专题精讲05 功与功率 功能关系（课件）-2024年高中物理二轮复习专题精讲精练（新高考）

专题整合提升 专题05 功与功率　功能关系 【知识网络构建】 2 1、提炼必备知识 2、突破高考热点 3、链接高考真题 4、课时跟踪训练 目 录 目 录 3 1、提炼必备知识 目录 4 目录 1、提炼必备知识 5 目录 1、提炼必备知识 6 热点二　动能定理的应用 热点一　功、功率的分析与计算 热点三　功能关系的应用 2、突破高考热点 目录 7 1.功的求法 目录 2、突破高考热点 热点一　功、功率的分析与计算 8 2.功率的求法 目录 2、突破高考热点 热点一　功、功率的分析与计算 例1 (2023·新课标卷，15)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)(　　) 解析　雨滴在地面附近下落过程中做匀速运动，对雨滴下落高度h的过程，由动能定理有mgh－Wf＝0，即Wf＝mgh，B正确，A、C、D错误。 B 目录 2、突破高考热点 热点一　功、功率的分析与计算 解析　汽车受到的阻力f＝0.1mg＝2 000 N，汽车以0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，由牛顿第二定律有F－f＝ma，解得F＝3 000 N；假设50 s内汽车一直做匀加速运动，50 s末汽车速度v＝at＝25 m/s，发动机功率P＝Fv＝75 000 W＝75 kW，发动机的额定功率是60 kW，则假设不成立，所以在50 s内汽车先做匀加速运动后做变加速运动，故出发50 s时，汽车发动机的实际功率为60 kW，选项C正确。 C 目录 2、突破高考热点 热点一　功、功率的分析与计算 训练1 (2023·广东佛山统考)小明同学乘电动汽车出行，当汽车以90 km/h的速度匀速行驶时，在该车的行车信息显示屏上看到了如下信息，电池组输出电压400 V，电流为25 A。已知该车电机及传动系统将电能转化为机械能的效率约为80%，则此时该车(　　) A.电池组输出的电功率约为8 000 W B.牵引力的功率约为10 000 W C.受到的阻力约为320 N D.受到的牵引力约为400 N C 目录 2、突破高考热点 热点一　功、功率的分析与计算 目录 2、突破高考热点 热点一　功、功率的分析与计算 例3 (2023·上海交大附中高三校考)某兴趣小组设计了一个游戏装置，其简化模型如图1所示，斜面轨道AB长L＝2 m，倾角α＝37°，与小球间动摩擦因数μ＝0.5，BC为光滑水平轨道，CDEFG轨道竖直放置，由4个半径R＝0.2 m的四分之一光滑圆弧轨道组成，D点与F点为竖直连接点，当小球在圆弧轨道上运动时，轨道与小球间存在沿半径方向(指向圆心)、大小为F＝4 N的特殊引力，上述各部分轨道平滑连接，连接处无能量损失。一质量为m＝0.1 kg的小球从斜面顶端A点以一定的初速度沿斜面滑下，不计空气阻力，重力加速度g＝ 10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 (1)若小球以v0＝2 m/s的初速度从A点滑下时， ①求小球到达斜面底端B点的速度vB； ②求小球刚过D点瞬间对轨道的压力； (2)要使小球能沿轨道运动，且能够到达圆弧轨道最高点E，求小球在A点初速度vA的取值范围。 图1 目录 2、突破高考热点 热点二　动能定理的应用 14 解析　(1)①从A点到B点，由动能定理得 ②从B点到D点，由动能定理得 设小球在D点受到轨道给它的弹力FN， 解得FN＝0 由牛顿第三定律得，小球刚过D点瞬间对轨道的压力 FN′＝0。 目录 2、突破高考热点 热点二　动能定理的应用 (2)从A点到E点，由动能定理得 解得vE＝vA 能够到达圆弧轨道最高点E的最小速度为零。为了保证小球不脱离轨道，在D点轨道对小球弹力大于等于零。因在D点FN＝0时，A点速度为vA＝2 m/s。 要使小球能沿轨道运动，且能够到达圆弧轨道最高点E，小球在A点初速度vA的取值范围为0≤vA≤2 m/s。 题 干 目录 2、突破高考热点 热点二　动能定理的应用 方法总结　应用动能定理解题的五点注意 目录 2、突破高考热点 热点二　动能定理的应用 图2 目录 2、突破高考热点 热点二　动能定理的应用 (1)小物块到达D点的速度大小； (2)B和D两点的高度差； (3)小物块在A点的初速度大小。 解析　(1)由题意知，小物块恰好能到达轨道的最高点D，则在D点有 目录 2、突破高考热点 热点二　动能定理的应用 小物块从C到D的过程中，根据动能定理有 则小物块从B到D的过程中，根据动能定理有 (3)小物块从A到B的过程中，根据动能定理有 s＝π·2R 目录 2、突破高考热点