专题2-微专题1 功与功率 功能关系(专题微讲)-【赢在微点·考前顶层设计】2024新高考物理大二轮专题复习（课件PPT）

考前顶层设计·物理 赢在微点 考前顶层设计 物理 第一部分 专题知识突破篇 专题二　能量和动量 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 微专题一　功与功率　功能关系 感悟·高考真题 专题二　微专题一　功与功率　功能关系 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 突破·核心考点 感悟·高考真题 1.(2023·新课标卷)无风时,雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中,克服空气阻力做的功为(重力加速度大小为g) (　　) A.0 B.mgh C.mv2-mgh D.mv2+mgh 【点拨】雨滴匀速下落,合外力做功为零。 解析　结合题意可知,雨滴在地面附近下落过程做匀速运动,对雨滴下落高度h的过程分析,由动能定理有mgh-Wf=0,即Wf=mgh,B项正确,A、C、D三项错误。 B 专题二　微专题一　功与功率　功能关系 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 突破·核心考点 感悟·高考真题 2.(多选)(2023·新课标卷)一质量为1 kg的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上 沿x轴运动,出发点为x轴零点,拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间 的动摩擦因数为0.4,重力加速度大小取10 m/s2。下列说法正确的是 (　　) A.在x=1 m时,拉力的功率为6 W B.在x=4 m时,物体的动能为2 J C.从x=0运动到x=2 m,物体克服摩擦力做的功为8 J D.从x=0运动到x=4 m的过程中,物体的动量最大为2 kg·m/s 【点拨】W-x图像的斜率表示拉力。 解析　物体所受的滑动摩擦力大小为Ff=μmg=4 N,0~1 m的过程,由动能定理有W1-μmgx1=m,解得v1=2 m/s,又W-x图像的斜率表示拉力F,则0~2 m的过程,拉力F1=6 N,故x=1 m时拉力的功率P1=F1v1=12 W,A项错误;0~4 m的过程,由动能定理有W2-μmgx4=Ek4-0,则在x=4 m时,物体的动能Ek4=2 J,B项正确;0~2 m的过程,物体克服摩擦力做的功Wf2=Ffx2=8 J,C项正确;由题图可知,2~4 m的过程,拉力F2=3 N,则F1>Ff>F2,所以物体在0~2 m的过程做加速运动,2~4 m的过程做减速运动,故0~4 m的过程,物体在x=2 m处速度最大,由动能定理有W2-Ffx2=m,解得v2=2 m/s,故物体的最大动量为pm=2 kg·m/s,D项错误。 BC 专题二　微专题一　功与功率　功能关系 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 突破·核心考点 感悟·高考真题 3.(2023·湖北卷)两节动车的额定功率分别为P1和P2,在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为v1和v2。现将它们编成动车组,设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变,则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为 (　　) A. B. C. D. 【关键点】编组前后均有牵引力等于阻力时速度最大。 解析　由题意可知两节动车分别有P1=f1v1,P2=f2v2;当将它们编组后有P1+P2=(f1+f2)v,联立解得v=,D项正确。 D 专题二　微专题一　功与功率　功能关系 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 突破·核心考点 感悟·高考真题 4.(多选)(2022·广东卷)如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN段以 恒定功率200 W、速度5 m/s匀速行驶,在斜坡PQ段以恒定功率570 W、速度2 m/s 匀速行驶。已知小车总质量为50 kg,MN=PQ=20 m,PQ段的倾角为30°,重力加速 度g取10 m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的有 (　 　) A.从M到N,小车牵引力大小为40 N B.从M到N,小车克服摩擦力做功800 J C.从P到Q,小车重力势能增加1×104 J D.从P到Q,小车克服摩擦力做功700 J 【点拨】在斜坡上时,摩擦力和重力沿斜坡向下的分力充当阻力。 解析　小车从M到N,依题意有P1=Fv1=200 W,代入数据解得F=40 N,A项正确;小车在水平MN段所受的摩擦力大小Ff1=F=40 N,则摩擦力做功为W1=-40×20 J=-800 J,即小车克服摩擦力做功为800 J,B项正确;依题意,从P到Q,重力势能增加量为ΔEp=mg×Δh=500 N×20 m×sin 30°=5 000 J,C项错误;依题意,小车从P到Q,摩擦力为Ff2,有Ff2+mgsin 30° =,摩擦力做功W2=-Ff2×s2,s2=20 m,联立解得W2=-700 J,即小车克服摩擦力做