专题二 第一讲 功和能（教参）-【高考前沿】2023高考物理第二轮复习·超级考生备战高考（新教材，人教版）

专题二 能量与动量 第一讲功和能 三真X题引X领试做 ZHENTI YINLING SHIZUO 1.(2022·山东卷，22)我国多次成功使用 A.从M到N,小车牵引力大小为40N “冷发射”技术发射长征十一号系列运载 箭 B.从M到N,小车克服摩擦力做功8O0J 火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先 C.从P到Q,小车重力势能增加1×104J 将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时 D.从P到Q,小车克服摩擦力做功700J 再点火飞向太空。从火箭开始运动到点 压 [解析]小车从M到N,依题意有P1=F1=200W, 火的过程中 代入数据解得F=40N,故A正确； A.火箭的加速度为零时，动能最大 发射 依题意，小车从M到N,因匀速，小车所受的摩擦力大小 B.高压气体释放的能量全部转化为火箭 为f1=F=40N, 的动能 777777 则摩擦力做功为W1=一40×20J=一800J, C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量 则小车克服摩擦力做功为800J,故B正确； D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭 依题意，从P到Q,重力势能增加量为 动能的增加量 △Ep=mg×△h=500NX20 mXsin30°=5000J, [解析]火箭从发射仓发射出来，受竖直向下的重力、竖 故C错误； 直向下的空气阻力和竖直向上的高压气体的推力作用， 依题意，小车从P到Q,摩擦力为f2, 且推力大小不断减小，刚开始向上的时候高压气体的推 力大于向下的重力和空气阻力之和，故火箭向上做加速度 有f2+mgsin30°-Pe 02 减小的加速运动，当向上的高压气体的推力等于向下的重 摩擦力做功为W2=一f2Xs2,s2=20m, 力和空气阻力之和时，火箭的加速度为零，速度最大，接着 联立解得W2=-700J, 当向上的高压气体的推力小于向下的重力和空气阻力之 则小车克服摩擦力做功为700J,故D正确。故选ABD。 和时，火箭向上做加速度增大的减速运动，直至速度为零， [答案]ABD 故当火箭的加速度为零时，速度最大，动能最大，故A正 3.(2022·全国乙卷，16)固定于竖直平面内的 确；根据能量守恒定律，可知高压气体释放的能量转化为 光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环 火箭的动能、火箭的重力势能和内能，故B错误；根据动量 顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程 定理，可知合力冲量等于火箭动量的增加量，故C错误；根 中，小环的速率正比于 () 据功能关系，可知高压气体的推力和空气阻力对火箭做功 A.它滑过的弧长 之和等于火箭机械能的增加量，故D错误。故选A。 B.它下降的高度 [答案]A C.它到P点的距离 2.(多选)(2022·广东卷，9)如图所示，载有防疫物资的无人 D.它与P点的连线扫过的面积 驾驶小车，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s匀 [解析]如图所示， 速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s匀 速行驶。已知小车总质量为50kg,MN=PQ=20m,PQ 段的倾角为30°，重力加速度g取10m/s2,不计空气阻 力。下列说法正确的有 ( 设小环下降的高度为h,圆环的半径为R,小环到P点的 30°7 距离为L,根据机械能守恒定律得mgh=m2 41 第一部分>专题复习整合突破 由几何关系可得h=Lsim0,sin0=2求 L mvd A.2xL u B.4 L 联立可得h= c mv D.16L 可得=√很 [解析]在运动过程中，只有摩擦力做功，而摩擦力始终 与速度方向相反，根据动能定理有一∫·2πL=0一 故C正确，A、B、D错误。故选C。 [答案]C 2后，可得摩擦力的大小f=4,故选B。 1 4.(2021·山东等级考)如图所示，粗糙程度处处相同的水 [答案]B 平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴 [考情分析] O转动，另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平 纵观近几年的高考试题，本部分以选择题、计算题的 初速度出发，恰好能完成一个完整的圆周运动。在运 形式呈现，是高考的热点，常考查功与功率的计算（如 动过程中，木块所受摩擦力的大小为 ( T1)、动能定理（如T2、T3)、功能关系（如T4)、能量守恒定 :律等。计算题类综合问题中对动能定理、能量守恒定律的 考查，往往结合平抛运动、圆周运动的规律以及动量定理、 动量守恒定律来进行，题目与实际生活相结合，情境新颖、 过程复杂。对于此类问题，受力分析、过程分析是解题的 关键。 三核心考X点X突破， HEXIN KAODIAN TUPO ·考点一功和功率问题 w%考点解读门 1.功的计算 (1)功的定义式：W=Flcos a适用于求恒力做功。 BEE1EKKE81888628888568888856858 (2)变力做功的