2024年高考物理二轮复习第一编核心专题突破专题2能量与动量第一讲动能定理、机械能守恒定律、功能关系的应用.pptxVIP

;1 通览 主干知识;1 通览 主干知识;2 研学 核心考点;;命题角度2功率的计算 ;命题角度3机车启动问题 ;例1　(命题角度3)(2023福建龙岩高三一模)一辆小轿车在平直路面上以恒定功率加速,其加速度a和速度的倒数 的关系如图所示。已知轿车的总质量为1 300 kg,其所受的阻力不变,则轿车(　　) A.速度随时间均匀增大 B.加速度随时间逐渐增大 C.所受阻力大小为2.73×103 N D.电动机输出功率为9.1×103 W;规律总结 ;;解析 小车从M到N,根据P1=F1v1,解得F1=40 N,选项A正确。从M到N,小车克服摩擦力做功Wf=W1=F1lMN=800 J,选项B正确。从P到Q,小车重力势能增加ΔEp=mgxsin θ=5 000 J,选项C错误。从P到Q,牵引力所做功为W2= =5 700 J,重力势能增加量为5 000 J,动能不变,根据功能关系,小车克服摩擦力做功为700 J,选项D正确。;2.(命题角度2)(2023山东卷)《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下:两个半径均为R的水轮,以角速度ω匀速转动。水筒在筒车上均匀排布,单位长度上有n个,与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的水,其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g,则筒车对灌入稻田的水做功的功率为(　　);解析 由题知,水筒在筒车上均匀排布,单位长度上有n个,且每个水筒离开水面时装有质量为m的水,其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田,则水轮转一圈灌入农田的水的总质量为m总=2πRnm×60%=1.2πRnm,水轮转一圈灌入稻田的水克服重力做的功W=1.2πRnmgH,筒车对灌入稻田的水做功;练模拟·提能力 (命题角度2)(多选)(2023广东深圳福田模拟)如图是某大学科研小组在某次深海探测结束后,利用牵引汽车将深海探测器M从海面起吊上岸的过程简化图,不计滑轮摩擦和绳子质量,在牵引汽车以速度v匀速向左运动的过程中,下列说法正确的是(　　) A.探测器M的速率与牵引汽车的速率相等 B.探测器M的速率为vcos θ C.牵引汽车的牵引功率保持不变 D.绳的拉力的功率逐渐增大;解析 设绳子与水平方向夹角为θ ,探测器M与牵引汽车通过绳子连接,两者沿绳子的速率相等,可知探测器的速率vM=vcos θ,A错误,B正确;当θ接近90°时,拉力接近竖直向下,牵引力的功率接近0,随着汽车的???进,绳子与水平方向夹角θ逐渐减小,当θ接近0时,拉力接近探测器M的重力,拉力的功率接近mgv,因此拉力的功率逐渐增大,C错误,D正确。;;命题角度3动能定理在多过程和往复运动问题中的应用 ;深化拓展 应用动能定理解题应注意的三个问题 (1)动能定理往往用于单个物体的运动过程,由于不涉及加速度及时间,比动力学研究方法要简捷。 (2)动能定理表达式是一个标量式,在某个方向上应用动能定理是没有依据的。 (3)物体在某个运动过程中包含几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程),此时可以分段考虑,也可以对全过程考虑,但若能对整个过程利用动能定理列式则可使问题简化。;典例剖析 例2　(命题角度3)某遥控赛车轨道如图所示,赛车从起点A出发,沿摆放在水平地面上的直轨道AB运动L=10 m后,从B点进入半径R=0.1 m的光滑竖直圆轨道,经过一个完整的圆周后进入粗糙的、长度可调的、倾角θ=30°的斜直轨道CD,最后在D点速度方向变为水平后飞出(不考虑经过轨道中C、D两点的机械能损失)。已知赛车质量m=0.1 kg,可看成质点,通电后赛车以额定功率P=1.5 W工作,赛车与AB轨道、CD轨道间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2= ,重力加速度g取10 m/s2。;(1)求赛车恰好能过圆轨道最高点O时的速度v0的大小。 (2)若要求赛车能沿圆轨道做完整的圆周运动,求赛车通电的最短时间。 (3)已知赛车在水平直轨道AB上运动时一直处于通电状态且最后阶段以恒定速率运动,进入圆轨道后关闭电源,选择CD轨道至合适的长度,可使赛车从D点飞出后落地的水平位移最大,求此最大水平位移,并求出此时CD轨道的长度。;解题指导 审题:;破题:1.确定赛车为研究对象,明确运动过程,从“恰好能过圆轨道最高点O时的速度”入手,求出临界速度。 2.赛车共受到牵引力、摩擦力、重力、地面及轨道的弹力,其中牵引力做正功,摩擦力和重力做负功,弹力不做功;赛车在A点速度为0,在O点速度为第(1)问结果v0,由动能表达式算出对应动能;按照W=ΔEk,即等号左边为各力做功的代数和,等号右边为末动能减初动能,列方程,求出通电时间。 3.赛车在最后过程做匀速运动,牵引力与滑动摩擦力平衡,设CD轨