【物理】2009高考专题冲刺训练配套课件四+功和能

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1、专题四功和能目录要点回顾……………………………………………（3）典例赏析……………………………………………（7）跟踪练习……………………………………………（18）返回目录1.机车的两种加速问题.当汽车从静止开始沿水平面加速运动时，有两种不同的加速过程，分析时采用的基本公式都是和.恒定功率的加速.由公式P＝Fv和F－f＝ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将减小，a也必将减小，汽车做运动，直到，a＝0，这时v达到最大值.可见恒定功率的加速一定不是匀加速.这种加速过程发动机做的功只能用计算，不能用W＝Fs

2、计算（因为F为变力）.恒定牵引力的加速.由公式P＝Fv和F－f＝ma知，由于F恒定，要点回顾返回目录所以a恒定，汽车做匀加速运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到，功率不能再增大了.这时匀加速运动结束，其最大速度为，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了.可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定.这种加速过程发动机做的功只能用计算，不能用W＝P·t计算（因为P为变功率）.要点回顾[答案]P＝Fv；F－f＝ma；加速度不断减小的加速；F＝f；W＝Pt；额定功率Pm；W＝F·s返回目录2.

3、力学领域中功能关系的主要形式①合外力的功等于物体动能的增量，即：，这就是动能定理.②重力的功等于重力势能增量的负值，即：.弹力的功等于弹性势能的增量的负值，即：.此外，分子力的功和分子势能、电场力和电势能的关系在形式上也和上述相同③除系统内的重力和弹力以外，其他力做的总功等于系统机械能的增量，即：.要点回顾返回目录④滑动摩擦产生的热量等于.静摩擦力即使对物体做功，由于相对位移为零，因此没有内能产生.⑤对绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等除题目特别说明外，必定有机械能损失.要点回顾[答案]W合＝ΔEk;WG

4、＝－ΔEp;W弹＝－ΔEp;WF＝E末－E初;滑动摩擦力乘以相对路程返回目录典例赏析变式练习1环保汽车将为2008年奥运会场馆服务.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg.当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V.在此行驶状态下，（1）求驱动电机的输入功率P电；（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件

5、不变，求所需的太阳能电池板的最小面积.结合计算结果，简述你对该设想的思考.返回目录典例赏析已知太阳辐射的总功率P0＝4×1026W，太阳到地球的距离r＝1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.［解析］（1）驱动电机的输入功率P电＝IU＝1.5×104W.（2）在匀速行驶时P机＝0.9P电＝Fv＝fv，所以f＝0.9P电/v汽车所受阻力与车重之比f/mg＝0.045.（3）当阳光垂直电磁板入射时，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心

6、为r的球面面积S0＝4πr2.返回目录典例赏析若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为P′,则设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，由于P电＝15%P，所以电池板的最小面积［答案］（1）1.5×104W；（2）0.045；（3）101m2返回目录典例赏析变式练习2如图所示，物体以100J的初动能从斜面底端向上运动，当它通过斜面某一点M时，其动能减少80J，机械能减少32J，如果物体能从斜面上返回底端，则物体在运动过程中的下列说法正确的是（）A.物体在M点的重力势能为－48JB.物体自M点起

7、重力势能再增加21J到最高点C.物体在整个过程中摩擦力做的功为－80JD.物体返回底端时的动能为30J返回目录典例赏析［解析］由于WG＋WF＝ΔEK，而摩擦力做的功WF＝ΔEP.由此得摩擦力做功为32J，在到M点前重力的功为－80J＋32J＝－48J，故重力势能为48J，故A错.由于－mgh－μmg×＝ΔEK,由于其他量都是常量，所以ΔEK与h或者mgh成正比，于是得最高点重力势能为60J.即再增加12J到最高点，B错.从底端到最高点，动能减少100J，克服重力做功60J，故摩擦力做功－40J，往返做功

8、－80J，C对.返回底端时的动能为20J，D错.［答案］C返回目录典例赏析变式练习3一质量为m的质点，系于长为R的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O点，假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的.今把质点从O点的正上方离O点的距离为的O1点以水平的速度抛出，如图所示.试求：（1）轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为多少？（2）当质点到达O点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？返回目录典例赏析［解析］第一过程：质点做平抛运动.设绳即将伸直时，绳与竖直