2013版物理一轮精品复习学案 5.1 功和功率（必修2）

2013版物理一轮精品复习学案 5.1 功和功率（必修2）内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【高考新动向】三年 6 三年 12 三年 4 械能守恒定律及其应用三年 12 考实验五：探究动能定理三年 8 考实验六：验证机械能守恒定律三年 3 考【备考指导】率、动能、势能、合牛顿运动定律、平抛运动和圆周运动、 节 功和功率【考纲全景透析】一、)作用在物体上的_.(2)物体在_ 上发生的位移 式：W=_(1) 是力与_ 方向之间的夹角，l 为物体对地的位移.(2)该公式只适用于_做功.【答案】力 力的方向 位移 恒力二、1)P=_(P 为时间 t 内的平均功率).(2)P=_( 为 F 与 v 的夹角) ：械_时的功率，要求不能大于_.【答案】做功的 2、快慢 正常工作 实际工作 额定功率 三、 为机车的牵引力，匀速行驶时，)以恒定功率启动：机车的加速度_，达到_时，加速度为零.(2)以恒定加速度启动：机车的功率_，达到额定功率后，加速度_，当加速度减小到零时，速度_.【答案】等于 逐渐减小 最大速度逐渐增大 逐渐减小 最大【热点难点全析】考点一功的方法(1)根据力和位移方向之间的夹角判断：此法常用于恒力做功.(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断：此法常用于判断质点做曲线运动时变力做的功，夹角为锐角时做正功，夹角为钝角时做负功，夹角为直角时不做功.(3)根据能量转化与守恒定律判断:若在该力作用下物体的能量增加,则该力对物体做正功,反之则做负功. 3、 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)恒力做的功：直接用 W=算.(2)求合外力 F 合 ，再用 W 合 =F 合 求各个力做的功 2、W 3再应用 W 合 =2+求合外力做的功.(3)变力做的功.应用动能定理求解 W 2用 W=解，其中变力的功率 P 不变.将变力做功转化为恒力做功，此法适用于力的大小不变，方向与运动方向相同或相反，或力的方向不变，大小随位移均匀变化的情况.【例 1】长为 L 的轻质细绳悬挂一个质量为 m 的小球，其下方有一个倾角为 的光滑斜面体，放在水平面上，开始时小球与斜面刚刚接触且细绳恰好竖直，如图所示，现在用水平推力 F 缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面体 4、平行，则下列说法中正确的是 ()A由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直，故对小球不做功B细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直，故对小球不做功C小球受到的合外力对小球做功为零，故小球在该过程中机械能守恒D若水平面光滑，则推力做功为 ) 【答案】B 【详解】小球受到斜面的弹力沿竖直方向有分量，故对小球做正功，A 错误；细绳的拉力方向始终和小球的运动方向垂直，故对小球不做功，B 正确；合外力对小球做功等于小球动能的改变量，虽然合外力做功为零，但小球的重力势能增加，故小球在该过程中机械能不守恒，C 错误；若水平面光滑，则推力做功为 )，D 错误考点二 功率的计算光世昌老师高中物理精品资源免费下载地 5、址 中 v 在力 F vv，其中 在速度 v 方向上的分力. 2【例 2】竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则下列说法中正确的是 ()A球在上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B球在上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C球在上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D球在上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率【答案】详解】上升过程重力做负功，克服重力做的功和下降过程重力做功相等所以 B 选项正确考虑到空气阻力，上升时间比下降时间短，根据 P 可知C 选项正确 (1)无论哪种运行过程，机车的最大速 6、度都等于其匀速运动时的速度，即 (式中 值等于阻力 (2)机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最大，即(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功 W=E 例 3】m=5103 重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度 a=0.2 m/起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做 m/s 的匀速运动.取 g=10 m/1)起重机允许输出的最大功率.(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第 2 【答案】(1)04 W (2)5 s 04 W【详解】 (1)设起重机允许输出的最大功率为 物达到最大速度时，拉力 002 分)代入 7、数据，有：04 W (2 分)(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为 F，速度为 加速运动经历时间为 ：mgma，v1 (4 分)代入数据，得： s (2分)t2 s 时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为 出功率为 P，则：v2 (4 分)代入数据，得:P04 W. (2 分)【高考零距离】【2012 年】1.（2012 上海）15质量相等的均质柔软细绳 A、B 平放于水平地面，绳 A 较长。 分别捏住两绳中点缓慢提起，直到全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为 hA、h B，上述过程中克服重力做功分别为 B。 若（ ）（A）h Ah B，则一定有 B 8、（B）h Ah B，则可能有 B （C ）h Ah B，则可能有 B （D）h Ah B，则一定有 B【解析】两绳子中点被提升从而使绳子全部离开地面，考虑此时绳子重心上升的高度，绳子的重心在绳子中点两边绳子的中心处。 若绳子总长为 l，则细绳 A 重心上升的高度为4，细绳 B 重心上升的高度为 4。 由题意可知 因而选项A、C、D 错误，选项 B 正确。 【答案】2012 上海）18位于水平面上的物体在水平恒力 用下，做速度为 匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力 体做速度为 匀速运动，且 率相同。 则可能有（ ）（A）F 2F 1，v 1v 2 （B）F 2F 1，v 1v 2（C ）F 2F 1，v 9、 1v 2 （D）F 2F 1，v 1v 2 世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【解析】物体在水平恒力 用下匀速运动，水平方向有 1。 作用力变为斜向上的恒力 ，设 水平方向的夹角为 ，物体匀速运动时在水平方向有，故 2 2g（其中21），因而两力大小关系不确定。 但两种情况下物体均匀速运动，且拉力功率相同，因而克服摩擦力做功的功率也相同，第二种情况下摩擦力小，因而必有 v1v 2，故选项 B、D 正确。 【答案】010 年】1.（2011海南物理质量为 1质点静止于光滑水平面上，从 t=0 时起，第 1 秒内受到 2N 的水平外力作用，第 2 秒内受到同方向的 1N 的外力作用。 下列判断正确的 10、是（ ）A. 02s 秒内与第 2 秒内质点动能增加量的比值是45【答案】选 详解】第 1 秒内的加速度 21am/s ，1 秒末的速度 21vm/s；第 2 秒内的加速度 2am/s 2,第 2 秒末的速度 3vm/s；所以第 2 B 错误；第秒末的瞬时功率 1。 第秒末的瞬时功率 ，故错误。 02s 内外力的平均功率光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 49W，故 A 正确；第 1 秒内与第 2 秒内质点动能增加量的比值5211E，故 D 正确。 2.（2010新课标卷）外力作用下某质点运动的 10力做正功B、在 时间内，外力的功率逐渐增大C、在 2力的功率最大D、在 13时间内，外力做的总功为零答案：项 B 错误，根据 P=图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，外力的功率先减小后增大。 选项 C 错误，此时外力的功率为零。 3.（2010 上海理综）43纯电动概念车 中国馆的镇馆之宝之一。 若 念车的总质量为 920 16s 内从静止加速到 100km/h（即 s） ，受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为 N。 当 念车以最高时速 120km/h（即 s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为 案：0 3；50【考点提升训练】光世昌老。