2019届高三物理二轮复习第一部分专题整合专题二功能与动量（课件+文档+课时检测） (共13份打包)

第1讲　功和功率　动能定理 [真题再现]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2018·全国卷Ⅱ)如图2－1－1所示，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定 图2－1－1 A．小于拉力所做的功 B．等于拉力所做的功 C．等于克服摩擦力所做的功 D．大于克服摩擦力所做的功 解析　由动能定理WF－Wf＝Ek－0，可知木箱获得的动能一定小于拉力所做的功，A正确。 答案　A 2．(2018·全国卷Ⅲ)如图2－1－2所示，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为 图2－1－2 A．2mgR　　　　　　　　　　　B．4mgR C．5mgR D．6mgR 解析　设小球运动到c点的速度大小为vc，则对小球由a到c的过程，由动能定理有F·3R－mgR＝gt2＝2R。由以上分析可知，小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位移大小为5R，则小球机械能的增加量为ΔE＝F·5R＝5mgR，C正确，ABD错误。 ，在水平方向的位移大小为x＝＝2 ，小球离开c点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g，则由竖直方向的运动可知，小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间为t＝，又F＝mg，解得vc＝2mv 答案　C 3.(2015·全国卷Ⅱ)一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图2－1－3所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中。可能正确的是 图2－1－3 解析　本题属于机车的恒定功率启动问题。当牵引力大于阻力时，机车加速运动，但速度的增加会导致牵引力变小，机车所受的合力变小，机车的加速度变小，故机车的运动为加速度不断变小的加速运动，直到加速度等于零变为匀速直线运动，故0～t1时间内，是一个恒定功率加速过程，直到变为匀速直线运动，t1～t2时间内，是另一个恒定功率加速过程，直到变为匀速直线运动，故A项正确。 答案　A 4.(2017·全国卷Ⅱ)为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1＜s0)处分别放置一个挡板和一面小旗，如图2－1－4所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1，重力加速度大小为g，求 图2－1－4 (1)冰球与冰面之间的动摩擦因数； (2)满足训练要求的运动员的最小加速度。 解析　(1)设冰球的质量为m，冰球与冰面之间的动摩擦因数为μ，由动能定理得 －μmgs0＝①mv－mv 解得μ＝。② (2)冰球到达挡板时，满足训练需求的运动员中，刚好到达小旗处的运动员的加速度最小。设这种情况下，冰球和运动员的加速度大小分别为a1和a2，所用的时间为t。由运动学公式得 v＝2a1s0③－v v0－v1＝a1t④ s1＝a2t2⑤ 联立③④⑤式得 a2＝。 答案　见解析 [考情分析] 分值 6～14分 题型 以选择题为主，计算题涉及其中一部分 命题热点 (1)功和功率的理解与计算 (2)机车启动问题 (3)应用动能定理解决综合问题 考点一　功和功率的计算 1．功的计算 (1)恒力做功W＝Flcos α。 (2)变力做功 ①W＝为力对位移的平均值)。 ·l( ②W＝Pt。(P恒定，或W＝t) ③利用功能关系W＝±ΔE或动能定理W＝ΔEk。 ④图像法：F－x图线所围的面积；P­t图线所围的面积。 ⑤W＝pΔV(计算气体做功)。 2．功率的计算 (1)瞬时功率P＝Fvcos α，其中α为F与v的夹角。 (2)平均功率P＝。 【题组突破】 1．(2018·中山七校联考)汽车在平直公路上行驶，在它的速度从零增加到v的过程中，汽车发动机做的功为W1；它的速度从v增加到2v的过程中，汽车发动机做的功为W2，设汽车在行驶过程中发动机的牵引力和所受阻力都不变，则有 A．W2＝2W1 B．W2＝3W1 C．W2＝4W1 D．仅能判定W2＞W1 解析　速度从零增加到v的过程中的位移x1＝，则位移之比为1∶3，根据W＝Fx知，汽车发动机做功之比为1∶3，即W2＝3W1，故B正确，A、C、D错误。 ＝，速度从v增加到2v的过程中