高考物理二轮复习 专题四 功能关系的应用教学案

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1、专题四 功能关系的应用考情分析201520162017功与能T9:功能关系、能量守恒定律T14:动能定理的应用T14:机械能守恒定律的应用T3:物体在斜面上运动的Ek-x图象T5:圆周运动中的功能问题T9:连接体中的功能问题T14(3):叠加体中的功能问题命题解读本专题共6个考点,其中功和功率、动能动能定理、重力势能、机械能守恒定律及其应用四个考点为Ⅱ要求,弹性势能、能量守恒为Ⅰ要求,这些考点皆属于高频考点。从近三年命题情况看,命题特点为:(1)注重基础知识与实际问题结合。如2011年的抛鸡蛋、2013年的球碰撞等,难度较小。(2)注重方法与综

2、合。如2012年、2013年、2015年的“弹簧问题”、2016年的连接体等,难度较大。整体难度偏难,命题指数★★★★★,复习目标是达B冲A。1.(2017·江苏泰州中学月考)弹弓是孩子们喜爱的弹射类玩具,其构造原理如图1所示,橡皮筋两端点A、B固定在把手上,橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态,在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸,一手执把,另一手将弹丸拉至D点放手,弹丸就会在橡皮筋的作用下发射出去,打击目标。现将弹丸竖直向上发射,已知E是CD中点,则(  )图1A.从D到C过程中,弹丸的机械能守恒B.从D到C过程中,弹丸的动能一直在增大C.

3、从D到E过程橡皮筋对弹丸做的功大于从E到C过程橡皮筋对弹丸做的功D.从D到C过程中,橡皮筋的弹性势能先增大后减小非常感谢上级领导对我的信任,这次安排我向股份公司述职,既是对我履行职责的监督,也是对我个人的关心和爱护,更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。解析 从D到C,橡皮筋的弹力对弹丸做功,所以弹丸的机械能增大,故A项错误;弹丸在与橡皮筋作用过程中,受到向上的弹力和向下的重力,橡皮筋ACB恰好处于原长状态,在C处橡皮筋的拉力为0,在CD连线中的某一处,弹力和重力相等时,弹丸受力平衡,所以从D到C,弹丸的合力先向上后向下,速度先增

4、大后减小,弹丸的动能先增大后减小,故B项错误;从D到C,橡皮筋对弹丸一直做正功,橡皮筋的弹性势能一直减小,故D项错误;从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力,两段位移相等,所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多,故C项正确。答案 C2.(多选)(2017·南京三模)从离沙坑高度H处无初速地释放一个质量为m的小球,小球落入沙坑后,陷入深度为h。已知当地重力加速度为g,不计空气阻力,则下列关于小球下落全过程的说法正确的是(  )A.重力对小球做功为mgHB.小球的重力势能减少了mg(H+h)C.外力对小球所做的总功为零D.小球

5、在沙坑中受到的平均阻力为mg解析 重力全程做功,故重力做功和重力势能减少量均为mg(H+h),A项错误,B项正确;小球初、末速度都为零,由动能定理,外力总功为零,C项正确;由mg(H+h)-fh=0,可知阻力f=,D项错误。答案 BC3.(2017·江苏徐州市沛县中学质检)一汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化关系如图2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变化的图象中,可能正确的是(  )图2非常感谢上级领导对我的信任,这次安排我向股份公司述职,既是对我履行职责的监

6、督,也是对我个人的关心和爱护,更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。解析 汽车开始做匀速直线运动,功率为P0,当功率变为2P0,知该时刻牵引力变为原来的2倍,汽车做加速运动,由于速度增大,牵引力减小,则加速度减小,即做加速度减小的加速运动,当牵引力等于阻力时,速度达到最大,根据vm=知,功率变为原来的2倍,则最大速度为2v0,故D项正确,A、B、C项错误。答案 D4.(多选)(2017·苏北四市一模)如图3所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切,质量均为m的小球A、B与轻杆连接,置于圆轨道上,A位于圆心O的正下方,B与O等

7、高。它们由静止释放,最终在水平面上运动。下列说法正确的是(  )图3A.下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小B.当B滑到圆轨道最低点时,轨道对B的支持力大小为3mgC.下滑过程中B的机械能增加D.整个过程中轻杆对A做的功为mgR解析 刚开始时,B的速度为零,重力对B做功的功率为零。下滑至水平面时,重力与速度方向成直角,瞬时功率为零,故下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小,A项正确;根据系统机械能守恒,有mgR=·2mv2,得出v=,再由FN-mg=m得出FN=2mg,B项错误;A的机械能变大,必有B的机械能变小,C项错误;根据动能定理得

8、出轻杆对A做的功等于mgR,D项正确。答案 AD 功、功率的计算1.功的计算(1)功的定义式W=Flcosα适宜求恒力做功。(2)变力做功的计算非常感

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