专题十四 功与功率-【高考主旋律】2024年高考物理一轮复习微专题考向训练卷（新教材）

专入题 功与功率 考点□功的分析与计算（能力考点） [素养考查要点] g8 理解功的概念，会判断某个力做功的正、负，会计算 等效转换法 恒力F把物块从A处拉到B处， 功的大小 绳子对物块做的功W [典例导引门] F· h h sin a sin B 考向1恒力做功的分析与计算 【题型要点】1.功的正负的判断方法 fwww. (1)恒力做功正负的判断：根据力与位移的夹角 弹簧由伸长x1被继续拉至伸长 来判断. 平均力法 x2的过程中，克服弹力做的功W (2)曲线运动中做功正负的判断：根据F与v方 kx+kx? 向间的夹角a来判断.0°≤a<90°时，力对物体做 2 ·(x2-x1) 正功：90°<a≤180°时，力对物体做负功；a=90 时，力对物体不做功 2.功的计算步骤 算功的 受力分析 确定力和 多少 找出力 W =Flcos a 图像法 一水平拉力拉着一物体在水平面 位移方向 或动能定理 上运动的位移大小为x0,图线与 间的交解 判断功的 运动分析 横轴所围面积表示拉力所做的功， 正负 找出位移 W Fo十F 2 -0 【例1】(2023·福建邵武七 中高三模拟)（多选）如图所 【例2】(2023·湖北黄 F37 示，一个质量m=2.0kg的 石一中高三模考)如 物体放在倾角α=37的固定 图所示，在一半径为 R=6m的圆弧形桥 R.120… 斜面上，现用F=30N、平行 于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运 面的底端A,某人把一质量为m=8kg的物块（可 动.已知物体与斜面之间的动摩擦因数=0.50，斜 看成质点)用大小始终为F=75N的拉力从底端缓 面足够长，g取10ms2,sin37°=0.60，cos37°= 慢拉到桥面顶端B(圆弧AB在同一竖直平面内)， 0.80.物体运动2s后，关于各力做功情况，下列说 拉力的方向始终与物块在该点的切线成37°角，整 法正确的是 个圆弧桥面所对的圆心角为120°，g取10m/s2, A.重力做功为一120J sin37°=0.6，c0s37°=0.8.求这一过程中： B.摩擦力做功为一80J (1)拉力F做的功： C.拉力做功为100J (2)桥面对物块的摩擦力做的功. D.物体所受的合力做功为100J 考向2变力做功的分析与计算 【题型要点】变力做功的几种常用分析方法及例证 方法 以例说法 用力F把小球从A处缓慢拉到B 处，F做功为WF,则有 应用动 能定理 WF一ngL(1-cos0)= 0,得Wr=mgL(1- cos 0) 77 [多维训练] 考点目机车启动问题（能力考点） 1.[平均力求变力功](2023·泰安市新泰一中高三 [素养考查要点] 模考)用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子 的阻力与钉进木板的深度成正比.已知铁锤第一 分析机车启动过程的运动性质和规律、能解决处理 次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉 机车启动的两类问题， 子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入 [典例导引] 木板的深度为 A.(3-1)d B.(2-1)d 【题型要点】机车启动问题的求解方法 C.5-1)d 牵引力F等于阻力F: 2 易 最大速度mx的求法 故Vmx F-F0 考点日功率的分析与计算（能力考点） 牵引力F=ma十F,匀 [素养考查要点] 加速运动的最大速度 理解功率的概念，并会对功率进行分析和计算， 匀加速运动的时间 P领 [典例导引] 1的求法 ma+EF,时间t 【题型要点】(1)首先要明确所求功率是平均功率 Umax a 还是瞬时功率 (2)平均功率与一段时间对应，计算时要明确是 根据下=P求出牵引力， 哪个力在哪段时间内的平均功率。 瞬时加速度a的求法 (3)瞬时功率要明确是哪个力在哪个时刻的功率. 则加速度a= F-F 【例3】(2023·湖北黄石一中高“ 0 三模拟)（多选）如图所示，一长 【例4】(2021·湖南卷，3)“复兴号”动车组用多 为【轻质细绳的下端系一质量 节车厢提供动力，从而达到提速的目的.总质量 为m的小球，绳的上端固定于 为m的动车组在平直的轨道上行驶.该动车组 O点.现用手将小球拉至水平 有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均 BO- 位置（绳处于水平拉直状态）， 为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻 松手释放后小球由静止开始运动.在小球摆动过程 =k,k为常量)，动车组能达到的最大速度为 中沿圆弧从A点运动到B点，不计空气阻力和O vm.下列说法正确的是 () 点阻力，达C点时细绳与竖直方向的夹角为α，重力 A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变 加速度为g则下列说法正确的是 B.若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车 () A.小球下摆过程中，重力对小球做功的平均功率为0 组从静止开始做匀加速运动