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《（山东专用）2020版高考物理二轮复习专题二4第4讲功能关系的理解与应用课件.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4讲功能关系的理解与应用总纲目录考点一功与功率考点二动能定理考点四功能关系和动量守恒定律素养引领·情境命题考点三机械能守恒定律考点一 功与功率1.(2017课标Ⅱ,14,6分)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力(A)A.一直不做功 B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心答案A 本题考查功、圆周运动,考查学生的理解能力、推理能力。大圆环对小环的
2、作用力总是沿大圆环半径方向,与速度方向垂直,故大圆环对小环的作用力不做功,选项A正确,B错误。开始时大圆环对小环的作用力方向背离大圆环圆心,一段时间后作用力方向指向大圆环圆心,故选项C、D错误。2.(多选)(2018课标Ⅲ,19,6分)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提
3、升过程,(AC)A.矿车上升所用的时间之比为4∶5B.电机的最大牵引力之比为2∶1C.电机输出的最大功率之比为2∶1D.电机所做的功之比为4∶5答案AC 在v-t图像中,图线的斜率表示物体运动的加速度,而两次提升过程变速阶段加速度的大小都相同,即在v-t图像中,它们变速阶段对应的图线要么重合,要么平行,由图中几何关系可得:第②次所用时间t=t0,即矿车上升所用时间之比为4∶5,选项A正确;对矿车受力分析可知,当矿车向上做匀加速直线运动时,电机的牵引力最大,即F-mg=ma,得F=mg+ma,即最
4、大牵引力之比为1∶1,选项B错误;在第①次提升过程中,电机输出的最大功率P1=(mg+ma)v0,在第②次提升过程中,电机输出的最大功率P2=(mg+ma)·v0,即=,选项C正确;对①②两次提升过程,由动能定理可知W-mgh=0,即=,选项D错误。1.计算功、功率时应注意的三个问题①功的公式W=Fl和W=Flcosα仅适用于恒力做功的情况。②变力做功的求解要注意对问题的正确转化,如将变力转化为恒力,也可应用动能定理等方法求解。③对于功率的计算,应注意区分公式P=和公式P=Fv,前式侧重于平均功
5、率的计算,而后式侧重于瞬时功率的计算。2.机车启动模型中的两点技巧:机车启动匀加速过程的最大速度v1(此时机车输出的功率最大)和全程的最大速度vm(此时F牵=F阻)求解方法:①求v1:由F牵-F阻=ma、P=F牵v1可求出v1=。②求vm:由P=F阻vm,可求出vm=。1.(多选)(2019河北衡水中学信息卷)如图所示,倾角为θ、半径为R的倾斜圆盘绕圆心处的转轴O以角速度ω匀速转动,一个质量为m的小物块放在圆盘的边缘,小物块与圆盘间的动摩擦因数为μ。图中A、B分别为小物块转动过程中所经过的最高点
6、和最低点,运动过程中经过的C、D两点连线与AB垂直,小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且始终相对于圆盘静止。重力加速度为g,下列说法正确的是( )A.小物块受到的摩擦力始终指向圆心B.动摩擦因数μ一定大于tanθC.小物块从A点运动到B点的过程中,摩擦力对小物块做功为-μmgπRcosθD.当小物块运动至C、D两点时所受摩擦力大小相等,从C点运动到D点的过程中摩擦力对小物块先做负功后做正功答案BD 小物块所受重力沿圆盘的分力及所受静摩擦力的合力提供向心力,合力方向始终指向圆心,静摩擦
7、力方向始终在变化,A错误;小物块在B点时由牛顿第二定律有Ff-mgsinθ=mRω2,Ff>mgsinθ,又因Ff≤μmgcosθ,所以μmgcosθ>mgsinθ,则μ一定大于tanθ,B正确;小物块从A点运动到B点的过程中由动能定理得mg·2Rsinθ+Wf=0,解得Wf=-mg·2Rsinθ,C错误;小物块运动至C、D两点时受力具有对称性,所受静摩擦力大小相等,方向关于AB对称,从C点运动到D点的过程中,重力先做正功后做负功,小物块动能始终不变,即合外力做功始终为0,所以摩擦力对小物块先做
8、负功后做正功,D正确。2.(多选)(2019山东泰安质检)一质量为2kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后,拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,图中给出了拉力随位移变化的关系图像。已知重力加速度g=10m/s2,由此可知(ABC)A.物体与水平面间的动摩擦因数约为0.35B.减速过程中拉力对物体所做的功约为13JC.匀速运动时的速度大小约为6m/sD.减速运动的时间约为1.7s答案ABC 物体匀速运动时,受力平衡,则F=μmg
