专题06 功和能-备考2024年高三物理 “二级结论”必刷冲刺专练

6.功和能-高中物理二级结论 “点对点”专练 一、变力的功 方法 图例 方法解读 微元法 如左图中质量为m的物体在水平面内沿着圆周运动一周的过程中摩擦力做功Wf＝－Ff·2πR W＝Pt公式法 当功率恒定时，利用公式W＝Pt计算功，如左图中前3 s内力做功W＝P1t1＋P2t2＋P3t3＝6 J 平均力法 水平面光滑，AB相对始终静止 物体在一段位移初、末位置所受到的力分别为F1、F2，则物体受到的平均力为＝，此变力所做的功W＝l cos α。 F -x图像法 图线与x轴所围“面积”表示力F在这段位移内所做的功，且位于x轴上方的“面积”为正功，位于x轴下方的“面积”为负功。如左图中拉力所做的功W＝x0 等效转换法 F为恒力 左图中恒力F把物块从位置A拉到位置B过程中绳子对物块做功W＝F·(－) 动能定理法 应用动能定理可以求解变力做功。如左图中用力F把小球从A处缓慢拉到B处，则有WF－mgl(1－cos θ)＝0，得WF＝mgl(1－cos θ) 例题1. 质量为1kg的物体，在一水平拉力作用下由静止开始在水平面上运动，运动过程中受到地面的摩擦力大小为1N，拉力随位移的变化如图所示，运动1m后撤去拉力，则下列说法正确的是（　　） A．物体的最大位移为8m B．物体的最大速度为 C．运动过程中合力的最大功率为 D．运动过程中合力的最大功率为 练1. 如图所示，用一个大小不变的力拉着滑块（视为质点）使其沿半径为的水平圆轨道匀速运动半周，若力的方向始终与其在圆轨道上作用点的切线成夹角，则力做的功为（　　）    A． B． C． D． 二、机车的两种启动方式问题 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 P -t图像和v -t图像 OA段 过程分析 v↑⇒F＝↓⇒a＝↓ a＝不变⇒F不变⇒v↑⇒P＝Fv↑直到P额＝Fv1 运动性质 加速度减小的加速运动 匀加速直线运动，维持时间t0＝ AB段 过程分析 F＝F阻⇒a＝0⇒vm＝ v↑⇒F＝↓⇒a＝↓ 运动性质 以vm做匀速直线运动 加速度减小的加速运动 BC段 无 F＝F阻⇒a＝0⇒以vm＝做匀速直线运动 例题2. 一辆质量为的参赛用小汽车在平直的公路上从静止开始运动，牵引力随时间变化关系图线如图所示，时汽车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，后可视为匀速。小汽车的最大功率恒定，受到的阻力大小恒定，则（　　） A．小汽车受到的阻力大小为 B．小汽车匀加速运动阶段的加速度大小为 C．小汽车的最大功率为 D．小汽车后速度 练2. 一辆轿车在平直公路上由静止开始匀加速运动，达到额定功率后保持功率不变，最终做匀速运动．轿车在行驶过程中受到的阻力恒定，关于轿车的速度，功率随时间的变化规律正确的是（    ） A． B． C． D． 三、摩擦生热：Q＝Ffl相对． 动摩擦因数处处相同，克服摩擦力做功W＝μmgs 例题3. 如图，一质量为的木板静止在水平地面上，一质量为的滑块（可视为质点）以的水平速度从木板左端滑上木板，木板始终保持静止。木板足够长，滑块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为（未知），重力加速度大小取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．地面对木板的摩擦力方向水平向右 B．地面对木板的摩擦力大小为 C．可能为0.12 D．整个过程中，滑块与木板间因摩擦产生的热量为 练3. 如图所示，某一斜面与水平面平滑连接，一小木块从斜面由静止开始滑下，已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，取水平面为参考平面，重力势能Ep、动能Ek、机械能E和产生的内能Q与水平位移x的关系图线错误的是（　　）    A．   B．   C．   D．   四、传送带问题： 传送带以恒定速度运行，小物体无初速放上，达到共同速度过程中，相对滑动距离等于小物体对地位移，摩擦生热等于小物体的动能 例题4. 网络购物已经成为人们习惯的购物方式，用传送带传送货物也随之普及。某快递公司用电动机带动着倾角为的传送带以5m/s的速率顺时针匀速转动，如图所示。工人师傅将质量为 10kg的包裹轻轻放在传送带底端A，经过 6s的时间到达传送带的顶端B。已知包裹与传动带之间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 ，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在包裹传送的全过程中（　　） A．静摩擦力对包裹做功为零 B．滑动摩擦力对包裹做功为375J C．重力对包裹做功为2500J D．由于摩擦产生的热量为 125J 练4. 如图所示，粗糙水平面两侧分别紧靠着传送带与，两传送带均为逆时针匀速转动，与水平面夹角均为。右侧传送带速度为，与物块间的动摩擦因数为。左侧传送带速度为，与物块间的动摩擦因数为。一个小物