3年高考2年模拟1年原创备战2019高考物理专题06 功和能（含解析）

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1、3年高考2年模拟1年原创精品高考系列专题06功和能【2019年高考考点定位】机械能这部分考点主要集中在功和能的转化部分，其中功和功率部分要关注运动方向和力的方向，动能定理的考察形式很多，但要选择合适的运动过程进行分析才能简化过程，动能定理涉及合外力包括重力弹力和摩擦力以及电磁学部分的电场力，安培力和洛伦兹力等等，所以应用范围广泛，需要备考中对应用动能定理解析的各种情景多分析多训练。机械能守恒的考点大部分集中的三方面即守恒的条件，增加的机械能和减少的机械能。【考点pk】名师考点透析考点一、功和功率1.功

2、是描述力的作用效果的物理量，计算公式为，其中为力和位移的夹角，该公式只适用于恒力做功，若变力做功，则不适用。功率是描述做功快慢的物理量，即，此公式计算平均功率，也可以根据计算瞬时功率，此时是力和速度的夹角。功是标量，有正负但没有方向，正负表示对运动的促进或者阻碍作用。求合力做功时，可以求各个力做功的代数和，也可以先求各个力的矢量和在求功。功的计算公式中的位移是相对地面的位移。2.摩擦力做功：摩擦力（包括滑动摩擦力和静摩擦力）既可以做正功，也可以做负功还可以不做功。一对滑动摩擦力做的总共为负功，所以滑动

3、摩擦力做功总伴随着机械能的损失。一对静摩擦力做功的总功等于0，没有机械能损失。3.机动车的两种启动方式：匀加速启动过程分为两个阶段，第一阶段为匀加速直线运动，加速度不变，根据牛顿第二定律，牵引力不变,机车功率逐渐增大，当功率增大到机车额定功率时，匀加速运动阶段结束，此时可以计算匀加速运动时间，据此还可以计算匀加速直线运动的末速度；第二阶段功率等于额定功率不再变化，但加速度不等于0所以速度继续增加，，牵引力逐渐减小，当牵引力减小到等于摩擦力时，即，时，速度最大达到，此后以此速度做匀速直线运动。以额定功率

4、启动，则功率不变，随速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小，当时，即时，速度达到最大，此后为匀速直线运动，此种启动过程与第一种启动方法第二阶段相类似，是个加速度逐渐减小的加速运动。不管是哪种启动方式，最后的速度都是一样的。考点二、动能定理和机械能守恒1.动能的表达式，动能是个标量，只有大小没有方向，只有正没有负。动能定理的内容表述为：合外力做的功等于动能变化量即。注意合外力做功包括各个力，即不但是重力弹力摩擦力还包括电场磁场力，只有做功都要计算进去。应用动能定理时需要选择合适的运动过程，部分时候

5、运动过程选择的越大过程越简化，需要注意某个力可能是过程中某个阶段做功，而另一个阶段不做功，计算时要分清力的作用过程来计算做功的多少。动能定理不但能把多个运动阶段结合在一起分析，还可以根据初末动能的变化计算变力做功，根据初末动能变化计算机动车以额定功率运动时做功从而计算运动时间。2.重力势能是地球和物体之间相互吸引而具有的能，弹性势能是发生弹性形变产生弹力而具有的能。重力势能表达式，大小与高度有关，而弹性势能和形变量以及劲度系数有关，无论是弹性势能还是重力势能，都和弹力或重力做功有关，若弹力（重力）做正

6、功，弹性（重力）势能减小，若弹力（重力）做负功，弹性（重力）势能增加。对于弹性形变来说，如果拉伸的形变量和压缩的形变量相同，则弹性势能相同，即弹力没有做功。3.机械能守恒定律：只有系统内的重力（或弹力）做功，系统机械能保持不变，机械能守恒。其中弹力主要指弹簧弹力或者弹性绳的弹力，而不是压力支持力拉力等弹力。对于2个或者多个物体组成的系统应用机械能守恒定律的变式即或者增加的动能等于减少的势能分析问题能够简化过程。机械能的变化量等于除重力（或弹力）外其他力对系统做的功，做正功系统机械能增加，做负功机械能减

7、少。【试题演练】1．一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的变化的图线中，可能正确的是A.B.C.D.【答案】D2．如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为的小球A和B，A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态，已知知，，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m（取），那么该过程中拉力F做功为（）A.14JB.10C.6JD

8、.4J【答案】A【解析】对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图；点睛：本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功。3．（多选）如图所示，竖直平面内四分之一圆弧轨道AP和水平传送带PC相切于P点，圆弧轨道的圆心为O，半径为R=2m。小耿同学让一质量为m=1kg的小物块从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，再滑上传送带PC，传送带以速度v=4m／s沿逆时针方向的