【优化方案】2015届高考物理二轮复习综合讲义：专题五+功、功率与动能定理(导学导练,含详解).docVIP

功、功率与动能定理 热点一　功和功率的计算 命题规律：在历年的高考中，很少出现简单、单独考查功和功率的计算，一般将其放在与功能关系、物体的运动等综合问题中一起考查，并且对于功和功率的考查一般以选择题形式出现，题目难度以中档题为主． 1.(2014·高考新课标全国卷)一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则(　　) A．WF24WF1 ，Wf22Wf1 B．WF24WF1 , Wf2＝2Wf1 C．WF24WF1，Wf2＝2Wf1 D．WF24WF1，Wf22Wf1 [解析]　根据x＝t得，两过程的位移关系x1＝x2，根据加速度的定义a＝得，两过程的加速度关系为a1＝.由于在相同的粗糙水平地面上运动，故两过程的摩擦力大小相等，即f1＝f2＝f，根据牛顿第二定律F－f＝ma得，F1－f1＝ma1，F2－f2＝ma2，所以F1＝F2＋f，即F1.根据功的计算公式W＝Fl，可知Wf1＝Wf2，WF1WF2，故选项C正确，选项A、B、D错误． [答案]　C 2.(2014·西安一模)如图所示，水平传送带以v＝2 m/s的速度匀速前进，上方漏斗中以每秒50 kg的速度把煤粉竖直抖落到传送带上，然后一起随传送带运动．如果要使传送带保持原来的速度匀速前进，则传送带的电动机应增加的功率为(　　) 　　　　　　　　　　　　 A．100 W B．200 W C．500 W D．无法确定 [解析]　漏斗均匀持续将煤粉抖落在传送带上，每秒钟有50 kg的煤粉被加速至2 m/s，故每秒钟传送带的电动机应多做的功为：ΔW＝ΔEk＋Q＝mv2＋f·Δs＝mv2＝200 J，故传送带的电动机应增加的功率ΔP＝＝200 W．B对． [答案]　B 3.(多选)质量为m＝2 kg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＝10 m/s2，则(　　) A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5 B．10 s末恒力F的瞬时功率为6 W C．10 s末物体在计时起点左侧2 m处 D．10 s内物体克服摩擦力做功34 J [解析]　由题图乙知前后两段物体加速度的大小分别为a1＝2 m/s2、a2＝1 m/s2，由牛顿第二定律知F＋μmg＝ma1，F－μmg＝ma2，联立得F＝3 N、μ＝0.05，A错；10 s末恒力F的瞬时功率为P＝Fv＝18 W，B错；由速度图象与坐标轴所围面积的物理意义知，10 s内物体的位移x＝－2 m，即在计时起点左侧2 m处，C对；10 s内物体的路程为L＝34 m，即10 s内物体克服摩擦力所做的功W＝FfL＝0.05×10×2×34 J＝34 J，D对． [答案]　CD 热点二　对动能定理应用的考查 命题规律：该知识点是近几年高考的重点，也是高考的热点，题型既有选择题，也有计算题．考查的频率很高，分析近几年的考题，命题有以下规律： (1)圆周运动与平衡知识的综合题． (2)考查圆周运动的临界和极值问题． 1.(原创题)一人用恒定的力F，通过图示装置拉着物体沿光滑水平面运动，A、B、C是其运动路径上的三个点，且AC＝BC.若物体从A到C、从C到B的过程中，人拉绳做的功分别为WFA、WFB，物体动能的增量分别为ΔEA、ΔEB，不计滑轮质量和摩擦，下列判断正确的是(　　) A．WFA＝WFB　ΔEA＝ΔEB B．WFA＞WFB　ΔEA＞ΔEB C．WFA＜WFB　ΔEA＜ΔEB D．WFA＞WFB　ΔEA＜ΔEB [解析]　如图，F做的功等于F1做的功，物体由A向B运动的过程中，F1逐渐减小，又因为AC＝BC，由W＝F1l知WFA＞WFB；对物体只有F做功，由动能定理知ΔEA＞ΔEB，故B正确． [答案]　B 2.(2014·高考大纲全国卷)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g.物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为(　　) 　　　　　　　　　　　　 A．tan θ和 B.tan θ和 C．tan θ和 D.tan θ和 [解析]　设物块与斜坡间的动摩擦因数为μ，则物块沿斜坡上滑时的加速度大小a＝μgcos θ＋gsin θ 当物块的初速度为v时，由运动学公式知 v2＝2a 当物块的初速度为时，由运动学公式知 2＝2a 由两式得h＝ 由两式得μ＝tan θ. [答案]　D 3.(2014·东北三省四市模拟)如