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1、专题二功和能第5讲功功率动能定理-3--4-知识脉络梳理-5--6-命题一命题二命题三功、功率的理解与计算常以选择题形式考查功、功率的基本公式。例1(多选)质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动,t=0时刻受到一个水平向左的恒力F,如图甲所示,此后物体的v-t图象如图乙所示,取水平向右为正方向,g取10m/s2,则()A.物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5B.10s末恒力F的瞬时功率为6WC.10s末物体在计时起点左侧2m处D.10s内物体克服摩擦力做功34J答案解析解析关闭由题图乙知前后两段时间内物体加速度的大小分别为a1=2m/s2、a2
2、=1m/s2,由牛顿第二定律知F+μmg=ma1,F-μmg=ma2,联立得F=3N、μ=0.05,A错误;10s末恒力F的瞬时功率为P=Fv=18W,B错误;由速度图象与坐标轴所围面积的物理意义知,10s内物体的位移x=-2m,即在计时起点左侧2m处,C正确;10s内物体的路程为s=34m,即10s内物体克服摩擦力所做的功W=μmgs=0.05×2×10×34J=34J,D正确。答案解析关闭CD-7-思维导引命题一命题二命题三-8-命题一命题二命题三拓展训练1(多选)(2015·湖南长沙模拟)如图所示,位于水平面上的物体在斜向上的恒力F1的作用下,做
3、速度为v的匀速运动,此时力F1与水平方向的夹角为θ1;现将该夹角增大到θ2,对应恒力变为F2,则以下说法正确的是()A.若物体仍以速度v做匀速运动,则可能有F2=F1B.若物体仍以速度v做匀速运动,则一定有F2>F1C.若物体仍以速度v做匀速运动,则F2的功率可能等于F1的功率D.若物体以大于v的速度做匀速运动,则F1的功率可能等于F2的功率-9-命题一命题二命题三-10-命题一命题二命题三-11-机车启动问题常以选择题的形式考查机车的两种启动方式,及学生对实际物理问题的逻辑推理能力。例2(多选)某电动汽车在平直公路上从静止开始加速,测得发动机功率随时
4、间变化的图象和其速度随时间变化的图象分别如图甲、乙所示,若电动汽车所受阻力恒定,则下列说法正确的是()A.测试时该电动汽车所受阻力为1.0×103NB.该电动汽车的质量为1.2×103kgC.在0~110s内该电动汽车的牵引力做功为4.4×106JD.在0~110s内该电动汽车克服阻力做的功为2.44×106J命题一命题二命题三答案解析解析关闭答案解析关闭-12-思维导引命题一命题二命题三-13-命题一命题二命题三-14-拓展训练2(2015·全国理综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的变化如图所示。假定汽车所受阻力的
5、大小Ff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()命题一命题二命题三答案解析解析关闭答案解析关闭-15-命题一命题二命题三答案解析解析关闭答案解析关闭-16-动能定理的应用常以选择、计算题的形式考查学生利用动能定理处理复杂过程的能力。例3(2015·山东潍坊统考)如图所示,足够长的木板静止在粗糙的水平地面上,木板的质量m0=2kg,与地面间的动摩擦因数μ1=0.1;在木板的左端放置一个质量m=2kg的小铅块(视为质点),小铅块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3。现给铅块一向右的初速度v0=4m/s,使其在木板上滑行,木板获得的
6、最大速度v=1m/s,g取10m/s2,求:(1)木板达到最大速度时,木板运动的位移;(2)铅块与木板间因摩擦产生的总热量;(3)整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功。命题一命题二命题三答案解析解析关闭答案解析关闭-17-思维导引命题一命题二命题三-18-例4如图所示,在一倾角为37°的绝缘斜面下端O,固定有垂直于斜面的绝缘挡板。斜面ON段粗糙,长度s=0.02m,NM段光滑,长度l=0.5m。在斜面的所在区域有竖直向下的匀强电场,电场强度为2×105N/C。有一小滑块质量为2×10-3kg,带正电,电荷量为1×10-7C,小滑块与ON段表面的动摩
7、擦因数为0.75。将小滑块从M点由静止释放,在运动过程中没有电荷量损失,与挡板相碰后原速返回。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:(1)小滑块第一次过N点的速度大小;(2)小滑块最后停在距离挡板多远的位置。命题一命题二命题三-19-命题一命题二命题三-20-命题一命题二命题三-21-思维导引命题一命题二命题三-22-规律方法1.电场力做功与重力做功的特点类似,都与路径无关。2.对于电场力做功或涉及电势差的计算,选用动能定理往往最简便快捷,但运用动能定理时要特别注意运动过程的选取。3.应用动能定理解题的基本步骤:命题一命
8、题二命题三-23-拓展训练4(2015·河南中原名校联考)如图所示,质量为m=1kg的物块,在
