第04章 机械能和能源（培优课五-阶段质量评估四）-2018年物理同步优化指导（教科版必修2）

第四章 机械能和能源 《机械能和能源》复习课 物理 · 必修2(配教科版) [知识回顾] 一、功和功率 1.psd 2.psd 物理 · 必修2(配教科版) [方法规律] 1．两种求合力做功方法的选取原则 (1)如果物体处于平衡状态或某一方向受力平衡时(合力为零)，或者物体在某一方向上做匀变速直线运动时(合力等于ma)，用先求合力再求功的方法更简便． (2)如果已知物体在运动过程中受力变化，所受的力中有的不做功，有的做功且方便求得该力的功(如重力的功)时，应选择W合＝W1＋W2＋…Wn 物理 · 必修2(配教科版) 2．图像法求解变力做功的方法 (1)图像类型：力—位移图像(Feq \a\vs4\al(－)x图像)，即所给图像是作用力随位移的变化关系，如图甲、乙所示： (2)求解方法：对于方向在一条直线上，大小随位移变化的力，作出Feq \a\vs4\al(－)x图像(或根据已给图像)，求出图线与x坐标轴所围成的“面积”，就求出了变力所做的功． 物理 · 必修2(配教科版) 3．机车启动问题中几个物理量的求法： (1)机车的最大速度vmax的求法：机车达到匀速前进时速度最大，此时牵引力F等于阻力Ff，故vmax＝eq \f(P,F)＝eq \f(P,Ff)． (2)匀加速启动持续时间的求法：牵引力F＝ma＋Ff，匀加速的最后速度vmax′＝eq \f(P额,ma＋Ff)，时间t＝eq \f(vmax′,a)． (3)瞬时加速度的求法：据F＝eq \f(P,v)求出牵引力，则加速度a＝eq \f(F－Ff,m)． 物理 · 必修2(配教科版) [反馈练习] 1．现将一大小恒为F0的水平外力作用在一质量为M的滑块上，该滑块沿水平面滑行的距离为x；如果改变滑块的质量使其变为m，其他的条件均不变，已知M>m，则下列正确的说法是(　　) A．外力F0在第一次所做的功比较大 B．外力F0在第二次所做的功比较大 C．外力F0两次所做的功一样大 D．无法比较外力F0两次做功的大小关系 物理 · 必修2(配教科版) 解析：两次滑块在水平外力F0作用下移动的距离相同，外力F0做的功是相同的，即W1＝W2＝F0x，选项C正确． 答案：C 物理 · 必修2(配教科版) 2．如图所示的装置在外力F的作用下沿水平方向向左匀速直线运动，已知甲、乙两物体的质量分别为m、M，斜面的倾角为θ，重力加速度为g，当整个装置向左一起运动x时，乙对甲所做的功为(　　) A．eq \f(Fxm,M＋m)　　　　　 B．eq \f(Mgx,tan θ) C．0 D．eq \f(1,2)mgsin 2θ 物理 · 必修2(配教科版) 解析：物体甲受三个力的作用，分别为重力、弹力和摩擦力，重力的方向竖直向下，与位移方向垂直不做功，由于物体做匀速运动，合外力为零，故弹力、摩擦力的合力方向竖直向上，也不做功，选项C正确． 答案：C 物理 · 必修2(配教科版) 3．(多选)一额定功率为P0的机车由静止开始保持额定功率启动，经过一段时间t，机车的速度达到最大v0，假设机车运动过程中地面对机车的阻力大小为一定值，则该机车在启动的过程中(　　) A．牵引力的大小保持不变 B．阻力的大小为eq \f(P0,v0) C．机车的牵引力所做的功为eq \f(1,2)P0t D．机车先做加速度减小的加速运动然后做匀速直线运动 物理 · 必修2(配教科版) 解析：该机车在启动过程中功率不变，则由P0＝Fv可知，机车的速度增大则牵引力减小，选项A错误；由牛顿第二定律得F－f＝ma，可知机车的加速度逐渐减小，当牵引力与阻力大小相等时，机车的加速度为零，此后机车做匀速直线运动，选项D正确；由以上分析可知阻力的大小f＝eq \f(P0,v0)，选项B正确；由于整个过程功率不变，则此过程牵引力所做的功为W＝P0t，选项C错误． 答案：BD 物理 · 必修2(配教科版) 4．如图所示，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一只失去动力的小船沿直线拖向岸边，已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时缆绳与水平方向的夹角为θ，小船的速度大小为v0．若缆绳质量忽略不计，则此时小船的加速度大小a和缆绳对船的拉力F分别为(　　) A．eq \f(1,m) eq \f(P,v0cos θ)－f，eq \f(P,v0cos θ) B．eq \f(1,m) eq \f(P,v0)－f，eq \f(P,v0cos θ) C．eq \f(1,m) eq \f(P,v0cos θ)－f，eq \f(P,v0) D．eq \f(1,m) eq \f(P,v0)－f，eq \f(P,v0) 物理 · 必修2(配教科版) 解析：将船速沿缆绳方向和垂直缆绳方向分解，则沿缆绳方