第8章 微专题5 变力做功、机车启动问题（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（人教版2019）

微专题5　变力做功、机车启动问题 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 　变力做功的五种计算方法 方法 以例说法 微元法 质量为m的木块在水平面内做半径为R的圆周运动，运动一周克服摩擦力做的功Wf＝Ff·Δx1＋Ff·Δx2＋Ff·Δx3＋…＝Ff(Δx1＋Δx2＋Δx3＋…)＝Ff·2πR 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 　如图所示，一辆拖车通过光滑定滑轮将一重力为G的重物匀速提升，当拖车从A点水平移动到B点时，位移为s，绳子由竖直变为与竖直方向成θ的角度，求此过程中拖车对绳子所做的功。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 C 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 BD 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 1．两种启动方式的过程分析 机车启动问题 两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 P­t图像 和v­t图 像 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 　在水平路面上运动的汽车，其额定功率为100 kW，质量为10 t，设阻力恒定，且为车重的0.1倍，问： (1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度是多少？ [答案]　(1)10 m/s 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (2)若汽车以0.5 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ [答案]　(2)13.4 s 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (3)若汽车保持额定功率不变从静止启动后，当汽车的加速度为2 m/s2时，速度是多大？ [答案]　(3)3.3 m/s 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 [名师点评] 分析汽车启动类问题的三点技巧 (1)明确汽车的启动方式，是以恒定功率启动，还是以恒定加速度启动。 (2)抓住两个基本公式：功率P＝Fv(P是汽车的实际功率，F是汽车的牵引力，v是汽车的速度)；根据牛顿第二定律有F－Ff＝ma(Ff是汽车受到的阻力)。 (3)正确分析汽车启动过程中各物理量在各个阶段(如匀加速运动阶段、变加速运动阶段、匀速运动阶段)的变化情况。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 C 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 4．(多选)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动。汽车所受阻力大小不变，图中能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图像是(　　) AD 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 B 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 B 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 C 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 4．(多选)质量为2×103 kg、发动机的额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶。若该汽车所受阻力大小恒为4×103 N，则下列判断正确的是(　　 ) A．汽车的最大速度是20 m/s B．汽车以2 m/s2的加速度匀加速启动，启动后第2 s末时发动机的实际功率是32 kW C．汽车以2 m/s2的加速度匀加速启动，匀加速运动所能维持的时间为10 s D．若汽车保持额定功率启动，则当其速度为5 m/s时，加速度为6 m/s2 ABD 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 D 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 $