2022年动能定理和机械能守恒定律.docx

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1、精品学习资源2021 高考物理专题复习精品学案案 动能定理和机械能守恒定律【命题趋向】大纲对本部分考点均为类要求，即对所列学问要懂得其准确含义及与其他学问的联系，能够进行表达和说明，并能在实际问题的分析、综合、推理和判定等过程中运用；功能关系始终都是高考的“重中之重 ”，是高考的热点和难点，涉及这部分内容的考题不但题型全、重量重，而且仍常常有高考压轴题；考查最多的是动能定理和机械能守恒定律；易与本部分学问发生联系的学问有：牛顿运动定律、圆周运动、带电粒子在电场和磁场中的运动等，一般过程复杂、难度大、才能要求高；本考点的学问仍常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学学问解决

2、物理问题的才能；所以复习时要重视对基本概念、规律的懂得把握，加强建立物理模型、运用数学学问解决物理问题的才能；【考点透视】欢迎下载精品学习资源一、 懂得功的概念1. 功是力的空间积存效应；它和位移相对应；运算功的方法有两种：依据定义求功；即：W=Fscos； 在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功；当 0功，当2 时 F 不做功，当 2时 F 做负功；这种方法也可以说成是：功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积；时 F 做正2欢迎下载精品学习资源用动能定理 W=Ek 或功能关系求功；当F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功；这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度

3、；假如知道某一过程中能量转化的数值，那么也就知道了该过程中对应的功的数值；2. 会判定正功、负功或不做功；判定方法有：1 用力和位移的夹角判定； 2用力和速度的夹角判肯定； 3用动能变化判定 .3. 明白常见力做功的特点:重力（或电场力）做功和路径无关，只与物体始末位置的高度差h（或电势差）有关：W= mgh（或W=qU ），当末位置低于初位置时，W 0，即重力做正功；反之就重力做负功；滑动摩擦力做功与路径有关；当某物体在一固定平面上运动时，滑动摩擦力做功的肯定值等于摩擦力与路程的乘积；在弹性范畴内，弹簧做功与始末状态弹簧的形变量有关系；二、深刻懂得功率的概念1. 功率的物理意义：功率是描述做

4、功快慢的物理量；欢迎下载精品学习资源2. 功率的定义式： PW ，所求出的功率是时间t 内的平均功率；t欢迎下载精品学习资源3. 功率的运算式：P=Fvcos ，其中 是力与速度间的夹角；该公式有两种用法：求某一时刻的瞬时功率；这时 F 是该时刻的作用力大小，v 取瞬时值，对应的P 为 F 在该时刻的瞬时功率；当v 为某段欢迎下载精品学习资源位移（时间）内的平均速度时，就要求这段位移（时间）内F 必需为恒力，对应的P 为 F 在该段时间内的平均功率；4. 重力的功率可表示为PG =mgV y，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积；三、深刻懂得动能的概念，把握动能定理；欢迎下载

5、精品学习资源1. 动能 Ek1 mV 22是物体运动的状态量，而动能的变化EK 是与物理过程有关的过程量；欢迎下载精品学习资源2. 动能定理的表述合外力做的功等于物体动能的变化；（这里的合外力指物体受到的全部外力的合力，包括重力）；表达式为 W=E K.动能定理建立起过程量（功）和状态量（动能）间的联系；这样，无论求合外力做的功仍是求物体动能的变化，就都有了两个可供挑选的途径；功和动能都是标量，动能定理表达式是一个标量式，不能在某一个方向上应用动能定理；四、把握机械能守恒定律；1. 机械能守恒定律的两种表述在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变；假如没

6、有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和重力势能的相互转化时，机械能的总量保持不变；2. 对机械能守恒定律的懂得：机械能守恒定律的讨论对象肯定是系统，至少包括地球在内；通常我们说“小球的机械能守恒”其实肯定也就包括地球在内，由于重力势能就是小球和地球所共有的；另外小球的动能中所用的v，也是相对于地面的速度；当讨论对象（除地球以外）只有一个物体时，往往依据是否 “只有重力做功 ”来判定机械能是否守恒； 当讨论对象（除地球以外）由多个物体组成时，往往依据是否 “没有摩擦和介质阻力 ”来判定机械能是否守恒； “只有重力做功 ”不等于 “只受重力作用 ”；在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功

7、或除重力之外的力做功的代数和为零；2.机械能守恒定律的各种表达形式欢迎下载精品学习资源 mgh1 mv22mgh1 mv 2 ，即 EEpk2EpEk ；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源 EPEk0 ； E1E20 ； E增E减欢迎下载精品学习资源用时，需要规定重力势能的参考平面；用时就不必规定重力势能的参考平面，由于重力势能的转变量与参考平面的选取没有关系；特殊是用E增 =E减，只要把增加的机械能和削减的机械能都写出来，方程自然就列出来了；五、深刻懂得功能关系，把握能量守恒定律；欢迎下载精品学习资源1. 做功的过程是能量转化的过程，功是能的转化的量度；能量守恒和转化定律是自然界最基本

8、的规律之一；而在不同形式的能量发生相互转化的过程中，功扮演着重要的角色；本章的主要定理、定律都可由这个基本原理动身而得到；需要强调的是：功是一个过程量，它和一段位移（一段时间）相对应；而能是一个状态量，它与一 个时刻相对应；两者的单位是相同的（都是J），但不能说功就是能，也不能说“功变成了能 ”；2. 复习本章时的一个重要课题是要讨论功和能的关系，特殊是功和机械能的关系；突出：“功是能量转化的量度 ”这一基本概念；物体动能的增量由外力做的总功来量度：W 外=Ek，这就是动能定理；物体重力势能的增量由重力做的功来量度：WG= -EP，这就是势能定理；同理：电场力做功量度电势能的变化，即W 电=

9、-EP；物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度：W 其=E机，（ W 其表示除重力以外的其它力做的功），这就是机械能定理；当 W 其=0 时，说明只有重力做功，所以系统的机械能守恒；一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系统增加的内能；Q=fd （ d 为这两个物体间相对移动的路程）；【例题解读】类型一：功和功率的运算例 1 如下图甲所示，质量为m 的物块与倾角为的斜面体相对静止，当斜面体沿水平面对左匀速运动位移时，求物块所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功；解读 ：物块受重力，如上图乙所示，物块随斜面体匀速运动，所受合力为零，所

10、以，；物块位移为支持力的夹角为，支持力做功；静摩擦力的夹角为做的功.合力是各个力做功的代数和方法技巧 ：（ 1）依据功的定义运算功时肯定要明确力的大小、位移的大小和力与位移间的夹角；此题重力与位移夹角支持力做正功，摩擦力与位移夹角为摩擦力做负功；一个力是否做功，做正功仍是做 负功要详细分析；（ 2）合力的功一般用各个力做功的代数和来求，由于功是标量，求代数和较简洁；假如先求合力再求功，就此题合力为零，合力功也为零；欢迎下载精品学习资源变式训练1：质量为 m=0.5kg 的物体从高处以水平的初速度V 0=5m/s 抛出，在运动 t=2s 内重力对物体做的功是多少？这2s 内重力对物体做功的平均功

11、率是多少？2s 末，重力对物体做功的瞬时功率是多少？欢迎下载精品学习资源（ g 取 10m /s2 ）欢迎下载精品学习资源类型二：机车启动问题例 2 电动机通过一绳子吊起质量为8 kg 的物体，绳的拉力不能超过120 N ，电动机的功率不能超过1200 W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90 m（已知此物体在被吊高接近90 m 时，已开头以最大速度匀速上升）所需时间为多少？解读： 此题可以用机车起动类问题的思路，即将物体吊高分为两个过程处理：第一过程是以绳所能承担的最大拉力拉物体，使物体以最大加速度匀加速上升，第一个过程终止时，电动机刚达到最大功率.其次个过程是电动机始终以最大功率拉物体，

12、拉力逐步减小，当拉力等于重力时，物体开头匀速上升.在匀加速运动过程中加速度为欢迎下载精品学习资源Fmmga=m1208 810 m/s2=5 m/s2，末速度 Vt=mPFm1200120=10 m/s欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源V10V 210 2欢迎下载精品学习资源上升的时间 t1=ts=2 s，上上升度为h=t=10 m欢迎下载精品学习资源a52a25在功率恒定的过程中，最终匀速运动的速率为PmPm1200Fmg810Vm=15 m/s外力对物体做的总功W=Pmt2-mgh2,动能变化量为欢迎下载精品学习资源1Ek=2mV2m-1mVt2212 12欢迎下载精品学习资源由动能

13、定理得Pmt2-mgh2=2mVm -mVt2欢迎下载精品学习资源代入数据后解得 t 2=5.75 s，所以 t=t1+t 2=7.75 s 所需时间至少为 7.75 s.欢迎下载精品学习资源点评： 机车运动的最大加速度是由机车的最大牵引力打算的，而最大牵引力是由牵引物的强度打算的；弄清了这一点，利用牛顿其次定律就很简洁求出机车运动的最大匀加速度；变式训练 2：汽车的质量为m，发动机的额定功率为P，汽车由静止开头沿平直大路匀加速启动，加速度为 a，假定汽车在运动中所受阻力为f（恒定不变），求汽车能保持作匀加速运动的时间；类型三：动能定理的应用例 3 如下列图，质量为m 的物体置于光滑水平面上，

14、一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F 作用下，以恒定速率v0 竖直向下运动，物体由静止开头运动到绳与水平方向夹角=45o 过程中，绳中拉力对物体做的功为欢迎下载精品学习资源A 1 mv42B mv 200Fv0欢迎下载精品学习资源C 1222mv0D 22mv0欢迎下载精品学习资源解读： 物体由静止开头运动，绳中拉力对物体做的功等于物体增加的动能；2物体运动到绳与水平方向夹角=45o 时的速率设为 v，有： vcos45o=v0，就： v=2 v0 所以绳的拉力对物体欢迎下载精品学习资源做的功为 W= 1 mv2 =2mv0欢迎下载精品学习资源答案 ：B ；题后反思： 此题涉及到运

15、动的合成与分解、功、动能定理等多方面学问；要求考生深刻懂得动能定理的含义，并能够应用矢量的分解法就运算瞬时速度；变式训练 3：质量为m 的小球用长度为L 的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg，经过半周小球恰好能通过最高点，就此过程中小球克服空气阻力做的功为（）A mgL /4B mgL/3 C mgL/2D mgL类型四：机械能守恒定律的应用例 4 如下列图，半径为R 的光滑圆形轨道固定在竖直面内；小球A 、B 质量分别为 m、m（为待定系数）； A 球从左边与圆心等高处由静止开头沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B 球相撞，碰

16、撞后A、B 球能达到的最5 / 15欢迎下载精品学习资源1大高度均为R ，碰撞中无机械能缺失；重力加速度为g；试求：4（ 1）待定系数 ；（ 2）第一次碰撞刚终止时小球A、 B 各自的速度和B 球对轨道的压力；mgRmgR解读： （ 1）由机械能守恒定律得mgR故3 ；欢迎下载精品学习资源4（ 2 ）设 A、 B 第一次碰撞后的速度大小分别为4v1 、 v2 ，就1 mv 212mgR，41mv222mgR，故4欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源gRv1，向左； v2 2gR向右；2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源设轨道对 B 球的支持力为 N ， B 球对轨道的压力为N ， N

17、mg2v2m，由牛顿第三定律知R欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源NN4.5mg，方向竖直向下；欢迎下载精品学习资源点评： 对物理问题进行规律推理得出正确结论和作出正确判定，并把推导过程正确地表达出来， 表达了对推理才能的考查，期望考生留意这方面的训练；特殊是第三问设问有肯定的开放性，考生应先 弄清题目中的情形和大事，分析出前两次或三次碰撞后的特点再找规律对问题作解答，类似数学归纳思 想；变式训练 4：（ 08 江苏卷）如下列图，两光滑斜面的倾角分别为30和 45，质量分别为2和的两个滑块用不行伸长的轻绳通过滑轮连接不计滑轮的质量和摩擦，分别置于两个斜面上并由静止释放；如交 换两滑块位置

18、，再由静止释放就在上述两种情形中正确的有质量为 2的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和 斜 面 的支持力的作用B质量为的滑块均沿斜面对上运动 C绳对质量为滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D系统在运动中机械能均守恒类型五：功能关系的应用例 5 如下列图，一轻弹簧左端固定在长木板M 的左端，右端与小木块m 连接，且 m、M 及 M 与地面间摩擦不计开头时，m 和 M 均静止，现同时对m、 M 施加等大反向的水平恒力F1 和 F2，设两物体开头运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度 ； 对 于m、 M 和弹簧组成的系统A 由于 F 1、 F2 等大反向，故系统机械能守恒B 当弹簧弹

19、力大小与F 1、 F2 大小相等时， m、M 各自的 动 能 最大C由于 F1 、F2 大小不变，所以 m、M 各自始终做匀加速运动D 由于 F1 、F2 均能做正功，故系统的机械能始终增大欢迎下载精品学习资源解读： 由于 F 1、F 2 对系统做功之和不为零，故系统机械能不守恒，A 错误；当弹簧弹力大小与F 1、F2 大小相等时，速度达到最大值，故各自的动能最大，B 正确；由于弹力是变化的，m、M 所受合力是变化的，不会做匀加速运动，C 错误；由于 F 1、F 2 先对系统做正功，当两物块速度减为零时，弹簧的弹力大于 F 1、F2，之后，两物块再加速相向运动，F1、F 2 对系统做负功，系统

20、机械能开头削减，D 错误；答案 ：B ；题后反思： 此题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、力和运动的关系等较多学问；题目情形比较复杂，全面考查考生懂得、分析、解决问题的才能；功能关系与弹簧相结合的考题在近年高考中显现得较多，复习中要加以重视；变式训练 5：一传送带装置示意图如图，其中传送带经过AB 区域时是水平的，经过BC 区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，为画出），经过CD 区域时是倾斜的，AB 和 CD 都与 BC 相切；现将大量的质量均为 m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运输到D 处， D 和 A 的高度差为 h；稳固工作时传送带速度不变，CD 段上

21、各箱等距排列，相邻两箱的距离为L；每个箱子在 A 处投放后，在到达B 之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽视经BC 段时的微小滑动）；已知在一段相当长D的时间T内，共运输小货箱的数目为N；这装置由电动机带动，传送带与欢迎下载精品学习资源轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦；求电动机的平率 P；AB CL L均输出功欢迎下载精品学习资源【专题训练与高考猜测】1运动员跳伞将经受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，以下说法正确选项（）A 阻力对系统始终做负功B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D任意相等的时间内重力做的功相等2如图，一轻绳的一

22、端系在固定粗糙斜面上的O 点，另一端系一小球给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动在此过程中（ ）O A 小球的机械能守恒B 重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功D 在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的削减3. 如下列图，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度 v0 运动设滑块运动到A 点的时刻为 t=0，距 A 点的水平距欢迎下载精品学习资源离为 x，水平速度为vx 由于v0 不同，从 A 点到 B 点的几种可欢迎下载精品学习资源能的运动图象如以下选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是（）4. 如下列图一根不行伸长的轻绳两端各系一个小球a 和 b，

23、跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m 的 a 球置于地面上，质量为m 的 b 球从水平位置静止释放当a 球对地面压力刚好为零时， b 球摆过的角度为.以下结论正确选项（）A 90B 45C b 球摇摆到最低点的过程中，重力对小球做功的功领先增大后减小D b 球摇摆到最低点的过程中，重力对小球做功的功率始终增大5. 一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0 时其速度为 1 m/s；从今刻开头滑块运动方向上再施加一水平面作用 F，力 F 和滑块的速度 v 随时间的变化规律分别如图a 和图 b 所示；设在第 1 秒内、第 2 秒内、欢迎下载精品学习资源第 3 秒内力 F 对滑块做的功分别为

24、W1、W2、W3，就以下关系正确选项欢迎下载精品学习资源（）A W1W2W3欢迎下载精品学习资源B W16 如图，一很长的、不行伸长的松软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球 a 和b a 球质量为 m，静置于地面；b 球质量为 3m， 用手托住，高度为轻绳刚好拉紧从静止开头释放b 后， a 可能达到的最大高度为（）h ， 此 时A hB 1.5hC2hD 2.5h7物体做自由落体运动，Ek 代表动能， Ep 代表势能， h 代表下落的距离，以水平地面为零势能面；以下所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是（）C W1 D W1W2W3W3W2W2W3欢迎下载精品学习资源8如下列图，质量m=

25、0.5kg 的小球从距地面高H =5m 处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R=0.4m ；小球到达槽最低点时速率为10m/s，并连续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出 ，如此反复几次，设摩擦力恒定不变，小球与槽壁相碰时机械能不缺失，求：（ 1）小球第一次离槽上升的高度h；（ 2）小球最多能飞出槽外的次数（取g=10m/s2）； 9滑板运动是一项特别刺激的水上运动，讨论说明，在进行滑板运动 时 ， 水对滑板的作用力 Fx 垂直于板面，大小为kv 2，其中 v 为滑板速率（ 水 可 视为静止） .某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角=37时（如下列图），滑板

26、做 匀速直线运动，相应的k=54 kg/m ，入和滑板的总质量为108 kg,试求（重力加速度g 取 10 m/s2， sin37取 3 ，忽视空气阻力）：5（ 1）水平牵引力的大小；（ 2）滑板的速率；（ 3）水平牵引力的功率 .10. 如下列图，竖直平面内的轨道ABCD 由水平轨道 AB 与光滑的四分之一圆弧轨道CD 组成， AB 恰与圆弧 CD 在 C 点相切，轨道固定在水平面上；一个质量为m 的小物块（可视为质点）从轨道的A 端以初动能 E 冲上水平轨道 AB，沿着轨道运动，由DC 弧滑下后停在水平轨道AB 的中点；已知水平轨道 AB 长为 L；求：（ 1）小物块与水平轨道的动摩擦因数

27、；（ 2）为了保证小物块不从轨道的 D 端离开轨道，圆弧轨道的半径 R 至少是多大？（3）如圆弧轨道的半径 R 取第（ 2）问运算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是 1.5R 处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上；假如能，将停在何处？假如不能，将以多大速度离开水平轨道？9 / 15欢迎下载精品学习资源11. 图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k 的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为 m 的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料 ER 流体，它对滑块的阻力可调.起初，滑块静止， ER 流体对其阻力为 0，弹簧的长度为 L，现有一质量

28、也为m 的物体从距地面 2L 处自由落下，2 mg欢迎下载精品学习资源与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为流体对滑块的阻力须随滑块下移而变；试求（忽视空气阻力）: 1下落物体与滑块碰撞过程中系统缺失的机械能；(2) 滑块向下运动过程中加速度的大小；(3) 滑块下移距离 d 时 ER 流体对滑块阻力的大小.时速度减为0， ERk欢迎下载精品学习资源12. 如下列图，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m 的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能缺失，为使A 制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M 处的墙上， 另一端恰位于滑道的末端O 点；已

29、知在OM 段，物块 A 与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：（ 1）物块速度滑到 O 点时的速度大小；（ 2）弹簧为最大压缩量d 时的弹性势能 （设弹簧处于原长时弹性势能为零）（ 3）如物块 A 能够被弹回到坡道上，就它能够上升的最大高度是多少？欢迎下载精品学习资源变式训练参考答案欢迎下载精品学习资源1. 解： t=2s 内，物体在竖直方向下落的高度h1 gt 22110222W20 m，欢迎下载精品学习资源所以有 WGmgh0.5 1020J100J ，平均功率 Pt50 W；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源在 t=2s末 速 度 物 体 在 竖 直

30、方 向 的 分 速 度Vytgt20m / s, 所 以 t=2s末 瞬 时 功 率欢迎下载精品学习资源PmgVyt100 W ；2. 解：汽车运动过程中受牵引力F 和阻力 f 共同作用，由牛顿定律知汽车做匀加速运动，经过时间这时发动机的功率发动机的实际功率随时间的增加而增大，当时，经过的时间为，这就是汽车能保持以加速度作匀加速度运动的最长时间，故欢迎下载精品学习资源3. 答案： C1解读：由牛顿运动定律得，小球经过最低点时7mg-mg=mv 2/L，小球恰好能通过最高点的条件是重欢迎下载精品学习资源1力供应向心力，即mg=mv22/L ，由动能定理得，mv mgL/2，应选项 C 正确；2/

31、2- mv22/2=2 mgL-Wf，解以上各式得，Wf=欢迎下载精品学习资源4. 解读：考查受力分析、连接体整体法处理复杂问题的才能；每个滑块受到三个力：重力、绳子拉力、斜面的支持力，受力分析中应当是按性质分类的力，沿着斜面下滑力是分解出来的依据成效命名的力， A 错；对 B 选项，物体是上滑仍是下滑要看两个物体的重力沿着斜面对下的重量的大小关系，由于 2m 质量的滑块的重力沿着斜面的下滑分力较大，故质量为m 的滑块必定沿着斜面对上运动，B 对；任何一个滑块受到的绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大反向，C 错；对系统除了重力之外，支持力对系统每个滑块不做功，绳子拉力对每个滑块的拉力等大反向，且对

32、滑块的位移必定大小相等，故绳子拉力作为系统的内力对系统做功总和必定为零，故只有重力做功的系统，机械能守恒，D对；答案： BD5. 解：以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动欢迎下载精品学习资源摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为s，所用时间为 t，加速度为 a，就对小箱有s1 at 2 2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源v0at 在这段时间内，传送带运动的路程为s0v0t由以上可得 s02s欢迎下载精品学习资源用 f 表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，就传送带对小箱做功为120Afxmv欢迎下载精品学习资源2传送带克服小箱对它的摩擦力做

33、功A0fx021 mv202欢迎下载精品学习资源两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量Q1 mv 2欢迎下载精品学习资源02可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能与发热量相等；T 时间内，电动机输出的功为：WPT欢迎下载精品学习资源此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热，即欢迎下载精品学习资源21WNmv02NmghNQ欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源已知相邻两小箱的距离为L ，所以v0TNL欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源联立，得 PNmNL222gh欢迎下载精品学习资源TT专题训练与高考猜测1. 答案： A2. 答案： C解读：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦

34、力、绳子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做负功，机械能削减，A 、B 错；绳子张力总是与运动方向垂直，故不做功，C 对；小球动能的变化等于合外力做功，即重力与摩擦力做功，D 错；3. 答案： D解读：考查平抛运动的分解与牛顿运动定律；从A 选项的水平位移与时间的正比关系可知，滑块做平抛运动，摩擦力必定为零；B 选项先平抛后在水平地面运动，水平速度突然增大，摩擦力依旧为零；对 C 选项，水平速度不变，为平抛运动，摩擦力为零；对D 选项水平速度与时间成正比，说明滑块在斜面上做匀加速直线运动，有摩擦力，故摩擦力做功最大的是D 图像所显示的情形， D 对；此题考查特别敏捷，但考查内容特别基础，抓住水平位

35、移与水平速度与时间的关系，然后与平抛运动的思想结合起来，是为破解点；4. 答案： AC2解读：考查向心加速度公式、动能定理、功率等概念和规律；设b 球的摇摆半径为 R，当摆过角度 时的速度为v，对 b 球由动能定理： mgRsin= 1mv2 ，此时绳子拉力为T=3mg ，在绳子方向由向心力欢迎下载精品学习资源v2公式： T mgsin = mR，解得 =90， A 对 B 错；故 b 球摇摆到最低点的过程中始终机械能守恒，欢迎下载精品学习资源竖直方向的分速度先从零开头逐步增大，然后逐步减小到零，故重力的瞬时功率Pb = mgv 先增大后减小， C 对 D 错；5. 答案： B解读：此题考查v

36、-t 图像、功的概念；力F 做功等于每段恒力F 与该段滑块运动的位移（v-t 图像中图像与坐标轴围成的面积），第1 秒内，位移为一个小三角形面积S，第 2 秒内，位移也为一个小三角形面积 S，第 3 秒内，位移为两个小三角形面积2S，故 W1=1 S，W2=3 S， W3=2 2S， W1 W2 W3 ；6. 答案： B解读：在 b 落地前， a、b 组成的系统机械能守恒，且a、b 两物体速度大小相等，依据机械能守恒定欢迎下载精品学习资源律可知：3mghmgh1 m23mv 2vgh，b 球落地时， a 球高度为 h，之后 a 球向上做竖欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源直上抛运动，过程

37、中机械能守恒，1.5h,B 项正确；1 mv22mg hv2hh2g2 ，所以 a 可能达到的最大高度为欢迎下载精品学习资源7. 答案： B解读：由机械能守恒定律：EP=E EK ，故势能与动能的图像为倾斜的直线，C 错；由动能定理：EK欢迎下载精品学习资源1212 2，就 E12，欢迎下载精品学习资源=mgh=mv2= mg t 2P=Emgh，故势能与 h 的图像也为倾斜的直线，D 错；且 EP=E mv2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源故势能与速度的图像为开口向下的抛物线，B 对；同理 EP=E1mg2t2，势能与时间的图像也为开口2欢迎下载精品学习资源向下的抛物线， A 错；8

38、. 解：（ 1）小球从高处至槽口时，由于只有重力做功；由槽口至槽底端重力、摩擦力都做功；由于对称性，圆槽右半部分摩擦力的功与左半部分摩擦力的功相等；小球落至槽底部的整个过程中，由动能定理得欢迎下载精品学习资源mg HRWf1 mv22欢迎下载精品学习资源解得 W fmg HR1 mv22 J2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由对称性知小球从槽底到槽左端口克服摩擦力做功也为Wf2 J，就小球第一次离槽上升的高度欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源h，由mg HRW f1 mv22欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源f1 mv2W得 h2mgR4.2m欢迎下载精品学习资源mg（ 2

39、）设小球飞出槽外n 次，就由动能定理得mgHn 2W f0欢迎下载精品学习资源 nmgH 2Wf256.254欢迎下载精品学习资源即小球最多能飞出槽外6 次；9. 解：（ 1）以滑板和运动员为讨论对象，其受力如图所示，由共点力平稳条件可得FN cosmg FN sinF 由、联立，得F =810N2mg欢迎下载精品学习资源(2) FNmg / cosFNkv得 vk cos5 m/s欢迎下载精品学习资源(3) 水平牵引力的功率P=Fv= 4050 W10. 解：（ 1）小物块最终停在AB 的中点，在这个过程中，由动能定理得mg L0.5LE欢迎下载精品学习资源得2E3m gL欢迎下载精品学习资

40、源（ 2）如小物块刚好到达D 处，速度为零，同理，有mgLmgRE欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源解得 CD 圆弧半径至少为RE3mg欢迎下载精品学习资源（ 3）设物块以初动能E冲上轨道，可以达到的最大高度是1.5R，由动能定理得mgL1.5mgRE解得 E7 E 6欢迎下载精品学习资源物块滑回 C 点时的动能为EC1.5mgRE，由于 EC2mgL2E ，故物块将停在轨道上；3欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源设到 A 点的距离为 x，有mgLxEC欢迎下载精品学习资源解得x1 L 4欢迎下载精品学习资源即物块最终停在水平滑道AB 上，距 A 点1 L 处；4欢迎下载精品学习资源11. 解：（ 1）设物体下落末速度为v0，由机械能守恒定律mgL11 mv2 ，得 v0022gL欢迎下载精品学习资源设碰后共同速度为v1，由动量守恒定律2mv1=mv0 得 v12 gL