【创新设计】2011届高考物理一轮复习 第5章 机械能章末整合课件 人教大纲版.ppt

章章 末末 整整 合合1(2008广东物理，广东物理，3)运运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人 和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是()A阻力对系统始终做负功阻力对系统始终做负功 B系统受到的合外力始终向下系统受到的合外力始终向下C重力做功使系统的重力势能增加重力做功使系统的重力势能增加 D任意相等的时间内重力做的功相等任意相等的时间内重力做的功相等解析：解析：本本题主要考查功的计算公式及重力做功与重力势能变化的关系阻力题主要考查功的计算公式及重力做功与重力势能变化的关系阻力的方向总与运动方向相反，故阻力总做负功，的方向总与运动方向相反，故阻力总做负功，A项正确；运动员加速下降时，项正确；运动员加速下降时，合外力向下，减速下降时，合外力向上，合外力向下，减速下降时，合外力向上，B项错误；重力做功使系统重力势项错误；重力做功使系统重力势能减小，能减小，C项错误；由于做变速运动，任意相等时间内的下落高度项错误；由于做变速运动，任意相等时间内的下落高度h不相等，不相等，所以重力做功所以重力做功Wmgh不相等，不相等，D项错误项错误答案：答案：A2.(2008江苏，江苏，9)如如图图51所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和和b，跨，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的的a球置于地面上，质量为球置于地面上，质量为m的的b球从水平位置静止释放，当球从水平位置静止释放，当a球对地面压力刚好为零时，球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为球摆过的角度为.下列结论正确的是下列结论正确的是()A90 B45Cb球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小Db球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大解析：解析：b球球下摆过程中，竖直方向速度先增大后增小，重力功率下摆过程中，竖直方向速度先增大后增小，重力功率Pmgv先增大先增大后减小后减小a对地面的压力刚好为零，说明绳的拉力对地面的压力刚好为零，说明绳的拉力FT3mg，对，对b球设绕行半径为球设绕行半径为r，在最低点时，在最低点时，mgr mv2FTmg得得FTFT3mg所以所以b在最低点时，在最低点时，a球恰好对地面压力为零球恰好对地面压力为零答案：答案：AC3. (2009辽宁、宁夏，辽宁、宁夏，21)水水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为为(01)现对木箱施加一拉力现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动设，使木箱做匀速直线运动设F的方的方向与水平面夹角为向与水平面夹角为，如图，如图52所示，在所示，在从从0逐渐增大到逐渐增大到90的过程中，木的过程中，木箱的速度保持不变，则箱的速度保持不变，则()AF先减小后增大先减小后增大 BF一直增大一直增大CF的功率减小的功率减小 DF的功率不变的功率不变图图52解析：解析：木木箱在箱在F作用下向右匀速运动的过程中，受作用下向右匀速运动的过程中，受4个力作用而平衡即个力作用而平衡即Fcos (mgFsin )，解得：，解得：F ，F有极值，所以有极值，所以A对对B错；错；F的功率的功率PFvcos ，所以，所以C对对D错错答案：答案：AC4. (2009海南单科，海南单科，7)一一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图不变，大小随时间的变化如图53所示设该物体在所示设该物体在t0和和2t0时刻相对于出发点时刻相对于出发点的位移分别是的位移分别是s1和和s2，速度分别是，速度分别是v1和和v2，合外力从开始至，合外力从开始至t0时刻做的功是时刻做的功是W1，从从t0至至2t0时刻做的功是时刻做的功是W2，则，则()As25s1v23v1 Bs29s1v25v1Cs25s1W28W1 Dv23v1W29W1图图53解析：解析：设设t0时刻前后的加速度分别为时刻前后的加速度分别为a1、a2，则，则a22a1，所以，所以v1a1t0，v2v1a2t03v1；s1 ，s2s1v1t0 5s1；W1F0s1，W22F0(s2s1)8W1，故选项，故选项A、C对，对，B、D错错答案：答案：AC5(2009上海单科，上海单科，20)质质量为量为5103 kg的汽车在的汽车在t0时刻速度时刻速度v010 m/s，随后，随后以以P6104 W的额定功率沿平直公路继续前进，经的额定功率沿平直公路继续前进，经72 s达到最大速度，该汽达到最大速度，该汽车受恒定阻力，其大小为车受恒定阻力，其大小为2.5103 N求：求：(1)汽车的最大速度汽车的最大速度vm；(2)汽车在汽车在72 s内经过的路程内经过的路程s.解析：解析：(1)达达到最大速度时，牵引力等于阻力到最大速度时，牵引力等于阻力PFfvmvm m/s24 m/s(2)由动能定理可得由动能定理可得PtFfs 所以所以s m1 252 m.答案：答案：(1)24 m/s(2)1 252 m6(2009辽宁、宁夏，辽宁、宁夏，24)冰冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意图如图示意图如图54所示比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线所示比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小设冰壶与冰面间的动摩擦因数为间的动摩擦因数减小设冰壶与冰面间的动摩擦因数为10.008，用毛刷擦，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至冰面后动摩擦因数减少至20.004.在某次比赛中，运动员使冰壶在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线在投掷线中点处以中点处以2 m/s的速度沿虚线滑出为使冰壶的速度沿虚线滑出为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心能够沿虚线恰好到达圆心O点，点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？(g取取10 m/s2)图图54解析：解析：设设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s1，所受摩擦力的大，所受摩擦力的大小为小为Ff1；在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为；在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为s2，所受摩擦力的大小为，所受摩擦力的大小为Ff2.则有则有s1s2s式中式中s为投掷线到圆心为投掷线到圆心O的距离的距离Ff11mgFf22mg设冰壶的初速度为设冰壶的初速度为v0，由功能关系，得，由功能关系，得Ff1s1Ff2s2 联立以上各式，解得联立以上各式，解得s2 代入数据得代入数据得s210 m答案：答案：10 m7. (2009山东，山东，22)图图55所示为某探究活动小组设计的节能运输系统斜面轨道所示为某探究活动小组设计的节能运输系统斜面轨道倾角为倾角为30，质量为，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为的木箱与轨道的动摩擦因数为 .木箱在轨道顶端时，木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程下列选项正确的是好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程下列选项正确的是()图图55AmMBm2MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能 全部转化为弹簧的弹性势能全部转化为弹簧的弹性势能解析：解析：木木箱和货物下滑过程中，令下滑高度为箱和货物下滑过程中，令下滑高度为h，根据功能关系有，根据功能关系有(Mm)gh(Mm)gh E弹弹木箱上滑过程中，根据功能关系有木箱上滑过程中，根据功能关系有MghMgh 0E弹弹代入相关数据，整理得代入相关数据，整理得m2M，A错，错，B正确；正确；木箱和货物下滑过程中，根据牛顿第二定律有木箱和货物下滑过程中，根据牛顿第二定律有a1g(sin cos )，方向沿斜面向下方向沿斜面向下木木箱上滑过程中，根据牛顿第二定律有箱上滑过程中，根据牛顿第二定律有a2g(sin cos )，方向沿斜面向下，所以，方向沿斜面向下，所以C对；根据能量守恒定律知，还有一部分对；根据能量守恒定律知，还有一部分机械能由于克服摩擦力做功转化为内能，机械能由于克服摩擦力做功转化为内能，D错错答案：答案：BC8.(2009浙江，浙江，24)某某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛比赛路径如图校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛比赛路径如图56所示，赛车从起点所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动出发，沿水平直线轨道运动L后，由后，由B点进入半径为点进入半径为R的光的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越点，并能越过壕沟已知赛车质量过壕沟已知赛车质量m0.1 kg，通电后以额定功率，通电后以额定功率P1.5 W工作，进入竖工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为直圆轨道前受到的阻力恒为0.3 N，随后在运动中受到的阻力均可不计图中，随后在运动中受到的阻力均可不计图中L10.00 m，R0.32 m，h1.25 m，s1.50 m问：要使赛车完成比赛，电问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？动机至少工作多长时间？(取取g10 m/s2)解析：解析：设设赛车越过壕沟需要的最小速度为赛车越过壕沟需要的最小速度为v1，由平抛运动的规律由平抛运动的规律sv1th 解得解得v1s 3 m/s设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为最低点的速度为v3，由牛顿运动定律及机械能守恒定律得，由牛顿运动定律及机械能守恒定律得mg解解得得v34 m/s通过分析比较，赛车要完成比赛，通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是在进入圆轨道前的速度最小应该是vmin4 m/s设电动机工作时间至少为设电动机工作时间至少为t，根据功能原理，根据功能原理PtFfL 由此可得由此可得t2.53 s.答案：答案：2.53 s