高考物理一轮复习:功与能重点难点易错点高频考点高分经典题.doc
《高考物理一轮复习:功与能重点难点易错点高频考点高分经典题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理一轮复习:功与能重点难点易错点高频考点高分经典题.doc(14页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、功与能专题功是力的空间积累效应。它和位移相对应(也和时间相对应)。 按照定义求功。即:,其中是指对地的位移(功的数值与参照系的选择有关),F是伴随位移全过程的恒力,是和方向的夹角。当时,;表明外力促使物体运动,对物体做正功当时,;表明外力阻碍物体运动,对物体做负功当时,不做功判断方法有:用力和位移的夹角判断;用力和速度的夹角判断定;用动能变化判断.功是标量功的正负不表示功的大小(2)用示功图表示(3)用来计算问题1:弄清求变力做功的几种方法功的计算在中学物理中占有十分重要的地位,中学阶段所学的功的计算公式只能用于恒力做功情况,对于变力做功的计算则没有一个固定公式可用,下面对变力做功问题进行归纳
2、总结如下:1、等值法 等值法即若某一变力的功和某一恒力的功相等,则可以通过计算该恒力的功,求出该变力的功。而恒力做功又可以用W=FScosa计算,从而使问题变得简单。1. 如图1,定滑轮至滑块的高度为h,已知细绳的拉力为F(恒定),滑块沿水平面由A点前进S至B点,滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为和。求滑块由A点运动到B点过程中,绳的拉力对滑块所做的功。 2、微元法当物体在变力的作用下作曲线运动时,若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变,且力与位移的方向同步变化,可用微元法将曲线分成无限个小元段,每一小元段可认为恒力做功,总功即为各个小元段做功的代数和。2. 如图2所示,某力F=
3、10N作用于半径R=1m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向始终保持与作用点的切线方向一致,则转动一周这个力F做的总功应为: A、 0J B、 C 、10J D、20J.3、平均力法 如果力的方向不变,力的大小对位移按线性规律变化时,可用力的算术平均值(恒力)代替变力,利用功的定义式求功。3. 一辆汽车质量为,从静止开始运动,其阻力为车重的0.05倍。其牵引力的大小与车前进的距离变化关系为,是车所受的阻力。当车前进100m时,牵引力做的功是多少?4、用动能定理求变力做功4. 如图3所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为0.8m,BC是水平轨道,长L=3m,BC处的摩擦系数为1/15,今有质量
4、m=1kg的物体,自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。5、用机械能守恒定律求变力做功如果物体只受重力和弹力作用,或只有重力或弹力做功时,满足机械能守恒定律。如果求弹力这个变力做的功,可用机械能守恒定律来求解。5. 如图4所示,质量m=2kg的物体,从光滑斜面的顶端A点以v0=5m/s的初速度滑下,在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到B点时的速度为零,已知从A到B的竖直高度h=5m,求弹簧的弹力对物体所做的功。6、用功能原理求变力做功6. 两个底面积都是S的圆筒,放在同一水平面上,桶内装水,水面高度分别为h1和h2,如图5所示,已知水的密度为。现把连接两桶的阀门
5、打开,最后两桶水面高度相等,则这过程中重力所做的功等于 .问题2:弄清滑轮系统拉力做功的计算方法当牵引动滑轮两根细绳不平行时,但都是恒力,此时若将此二力合成为一个恒力再计算这个恒力的功,则计算过程较复杂。但若等效为两个恒力功的代数和,将使计算过程变得非常简便。7. 如图7所示,在倾角为30°的斜面上,一条轻绳的一端固定在斜面上,绳子跨过连在滑块上的定滑轮,绳子另一端受到一个方向总是竖直向上,大小恒为F=100N的拉力,使物块沿斜面向上滑行1m(滑轮右边的绳子始终与斜面平行)的过程中,拉力F做的功是( )A.100J B.150JC.200J D.条件不足,无法确定问题3:弄清求某力的
6、平均功率和瞬时功率的方法8. 质量为m=0.5kg的物体从高处以水平的初速度=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率是多少?2s末,重力对物体做功的瞬时功率是多少?(g取)9. 起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图9所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图10中的哪一个?问题4:.机车起动的问题发动机的功率:即牵引力的功率,(1)汽车的速度最大值对应的牵引力与阻力相等,(2)汽车的满功率起动(3)汽车的匀加速起动10. 汽车质量5t,发动机额定功率60kW,动摩擦因数0.1,求:(1)起动后能达到的最大速度是多少;(2)
7、汽车从静止开始,以0.5m/s2匀加速起动,这一加速度能维持多长时间?(3)当汽车的加速度为0.2m/s时,汽车的速度是多少?(4)若汽车以额定功率起动,达到最大速度所用时间为10s,则此时间内的位移是多少?11. 汽车发动机额定功率为60 kW,汽车质量为5.0×103 kg,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力大小是车重的0.1倍,试求:汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少?问题5:机车匀加速起动的最长时间问题12. 汽车发动机额定功率为60 kW,汽车质量为5.0×103 kg,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力大小是车重的0.1倍,试求:若汽车从静止开始,以
8、0.5 m/s2的加速度匀加速运动,则这一加速度能维持多长时间?问题6:.机车运动的最大加速度问题。13. 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,已开始以最大速度匀速上升)所需时间为多少?问题7:应用动能定理简解多过程问题。物体在某个运动过程中包含有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,但如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。14. 如图11所示,斜面足够长,其倾角为,质量为m的滑块,距挡板P为S0
9、,以初速度沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为,滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力,若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块在斜面上经过的总路程为多少?问题8:利用动能定理巧求动摩擦因数15. 如图12所示,小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止。已知斜面高为h,滑块运动的整个水平距离为s,设转角B处无动能损失,斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同,求此动摩擦因数。 问题9:利用动能定理巧求机车脱钩问题16. 总质量为M的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,如图13所示。设运动的阻力与质
10、量成正比,机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少?问题10:会用解物理问题两个物体相互摩擦而产生的热量(或说系统内能的增加量)等于物体之间滑动摩擦力与这两个物体间相对滑动的路程的乘积,即利用这结论可以简便地解答高考试题中的“摩擦生热”问题。下面就举例说明这一点。17. 如图14所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C。重物A(A视质点)位于B的右端,A、B、C的质量相等。现A和B以同一速度滑向静止的C,B与C发生正碰。碰后B和C粘在一起运动,A在C上滑行,A与C有摩擦力。已知A滑到C的右端面未掉下。试问:从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间,C所走过的距离是C板
11、长度的多少倍?18. 如图15所示,AB与CD为两个对称斜面,其上部都足够长,下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为1200,半径R=2.0m,一个物体在离弧底E高度为h=3.0m处,以初速度v0=4m/s沿斜面运动,若物体与两斜面的动摩擦因数均为=0.02,则物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走多少路程?(g=10m/s2).问题11:会解机械能守恒定律与圆周运动的综合问题。当系统内的物体都在做圆周运动,若机械能守恒,则可利用机械能守恒定律列一个方程,但未知数有多个,因此必须利用圆周运动的知识补充方程,才能解答相关问题。19. 如图16所示,半径为r,质量不计的圆盘与地面垂
12、直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B。放开盘让其自由转动,问:(1)A球转到最低点时的线速度是多少?(2)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?问题12:会解机械能守恒定律与动量守恒定律的综合问题。若系统的机械能和动量均守恒,则可利用动量守恒定律和机械能守恒定律求解相关问题。20. 如图18所示,长为L的轻绳,一端用轻环套在光滑的横杆上(轻绳和轻杆的质量都不计),另一端连接一质量为m的小球,开始时,将系球的绳子绷紧并转到与横杆平行的位置,然后轻轻放手,当绳子与横杆成时,小球速度
13、在水平方向的分量大小是多少?竖直方向的分量大小是多少?21. 如图19,长木板ab的b端固定一档板,木板连同档板的质量为M=4.0kg,a、b间的距离S=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块,其质量m=1.0kg,小物块与木板间的动摩擦因数=0.10,它们都处于静止状态。现令小物块以初速v0=4m/s沿木板向前滑动,直到和档板相撞。碰撞后,小物块恰好回到a端而不脱离木板。求碰撞过程中损失的机械能。问题13:会解机械能守恒定律与绳连问题的综合问题。若系统内的物体通过不可伸长的细绳相连接,系统的机械能守恒,但只据机械能守恒定律不能解决问题,必须求出绳连物体的速度关联式,才能解答相应
14、的问题。22. 在水平光滑细杆上穿着A、B两个刚性小球,两球间距离为L,用两根长度同为L的不可伸长的轻绳与C球连接(如图20所示),开始时三球静止二绳伸直,然后同时释放三球。已知A、B、C三球质量相等,试求A、B二球速度v的大小与C球到细杆的距离h之间的关系。 问题14:会解机械能守恒定律与面接触问题的综合问题。若系统内的物体相互接触,且各接触面光滑,则系统的机械能守恒,但只有求出面接触物体间的速度关联式才能解答相应问题。23. 如图22所示,将楔木块放在光滑水平面上靠墙边处并用手固定,然后在木块和墙面之间放入一个小球,球的下缘离地面高度为H,木块的倾角为,球和木块质量相等,一切接触面均光滑,
15、放手让小球和木块同时由静止开始运动,求球着地时球和木块的速度。问题15:会解用功能关系分析解答相关问题。24. 如图23所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零。小球下降阶段下列说法中正确的是: A在B位置小球动能最大 B在C位置小球动能最大 C从AC位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加 D从AD位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加25. 物体以150J的初动能从某斜面的底端沿斜面向上作匀减速运动,当它到达某点P时,其动能减少了100J时,机械能减少了3
16、0J,物体继续上升到最高位置后又返回到原出发点,其动能等于_。26. 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,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,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(忽略经BC段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动,传送带与轮子间
17、无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P。三、警示易错试题典型错误之一:错误认为“人做功的计算”与“某个具体力做功的计算”相同。27. 质量为m1、m2的两物体,静止在光滑的水平面上,质量为m的人站在m1上用恒力F拉绳子,经过一段时间后,两物体的速度大小分别为V1和V2,位移分别为S1和S2,如图25所示。则这段时间内此人所做的功的大小等于:AFS2 BF(S1+S2) C D典型错误之二:混淆注意“相对位移”与“绝对位移”。28. 小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上(如图26所示) ,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力。A垂直于接触面,做
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理精品资料 新高考物理精品专题 高中物理课件 高中物理学案 高中物理教学设计 高中物理试卷 高考物理解题指导 高中物理精品练习
限制150内