高考物理一轮复习学案：功-功率-机车启动.docx

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1、功、功率，机车启动问题知识点要点一1、定义：如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，物理学中就说力对物体做了功；2、恒力做功的一般计算公式：（注意：s是物体的实际位移，不是在力的方向上的分位移）；3、正负功的意义：（1）根据功的计算公式可得到以下几种情况：当=90时，=0，则W=0，即力对物体不做功；当时，0，则W0，即力对物体做正功；当时，则0，即力对物体做负功，也常说成物体克服力做功。4、功率：；（2）瞬时功率：；式中v是物体瞬时速度的大小，F是力的大小， 是力F和瞬时速度v的夹角，如果v是平均速度的大小，则计算得就是平均功率。突破点（三） 机车启动1两种启动方式以恒定功

2、率启动以恒定加速度启动Pt图像和vt图像OA段过程分析vFaa不变F不变PFv直到P额Fv1运动性质加速度减小的加速运动匀加速直线运动，维持时间t0AB段分析过程FF阻a0vmvFa运动性质以vm做匀速直线运动加速度减小的加速运动BC段无FF阻a0以vm做匀速运动2.三个重要关系式(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都为vm。(2)机车以恒定加速度启动时，匀加速过程结束后功率最大，速度不是最大，即vvm。(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功WPt，由动能定理得PtF阻xEk，此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移、速度或时间。例题1如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有

3、一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（）A人对车的推力F做的功为FL B人对车做的功为maLC车对人的作用力大小为ma D车对人的摩擦力做的功为（Fma）L例题2一物体在水平拉力F的作用下沿水平面运动。已知拉力F随物体运动位移x的变化情况如图所示。则在08m的运动过程中，拉力F做的功为（）A6JB18JC20JD22J例题3如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面，则这一过程中力F做的功至少为（）ABCD例题4.如图所示，一质量m2103kg、额定

4、功率P72kW的汽车，当它行驶在倾角为（sin0.08）的长直公路上时，所受摩擦阻力大小为车重的，不计空气阻力，重力加速度大小g10m/s2。（1）求汽车在长直公路上行驶的最大速度vm；（2）若汽车从静止开始以大小a0.6m/s2的加速度匀加速启动，求该匀加速过程的时间t。例题6如图所示为某汽车启动时发动机功率P随时间t变化的图像，图中P0为发动机的额定功率，汽车所受阻力恒定，若已知汽车在t2时刻之前已达到最大速度vm，据此可知（）At1t2时间内汽车做匀速运动 B0t1时间内发动机做的功为P0t1C0t2时间内发动机做的功为P0（t2） D汽车匀速运动时所受的阻力为例题7质量为500kg的赛

5、车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a与速度的倒数的关系如图所示，已知图像斜率k数值大小为800，则赛车（）A速度随时间均匀增大 B加速度随时间均匀增大C赛车运动时发动机输出功率为200kW D赛车的最大时速为200m/s例题8质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（）A BCD1质量为1kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10

6、m/s2下列说法正确的是（）A物体与地面之间的动摩擦因数为0.5 B物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2C物体运动的最大位移为13 m Dx9 m时，物体的速度为3m/s2如图甲所示，滑块A和足够长的木板B叠放在水平地面上，A和B之间、B和地面之间的动摩擦因数相同，A和B的质量均为m。现对B施加一水平向右逐渐增大的力F，当F增大到F0时B开始运动，之后力F按图乙所示的规律继续增大，图乙中的x为B运动的位移，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。对两物块的运动过程，以下说法正确的是（）A木板B开始运动后过一段时间，A再开始运动B滑块A的加速度一直在增大C自x0至木板xx0木板B对A做功为Dx

7、x0时，木板B的速度大小为3如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（）A当xh+x0，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小B小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，动能与弹簧弹性势能之和先减小后增大C弹簧的压缩量为2x0时的弹性势能为mg（h+2x0）D小球动能的最大值为4某兴趣小组让一辆自制小遥控车在水平的直

8、轨道上由静止开始运动，小车先做匀加速运动而后以恒定的功率运动，其运动的vt图象如图所示（除4s8s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。小车的质量为m2kg，小车在整个过程中所受的阻力大小不变恒为f6N求：（1）小车匀速行驶阶段的功率；（2）小车的速度为v18m/s时的加速度a1大小；（3）小车在加速运动过程中总位移s的大小。5一辆汽车在平直的路面上以恒定功率由静止行驶，设所受阻力大小不变，其牵引力F与速度的关系如图所示，加速过程在图中B点结束，所用的时间t10s，经历的路程s60m，10s后汽车做匀速运动。求：（1）汽车运动过程中功率的大小；（2）汽车的质量。（3）汽车加速度为5m/s2时，此时车的速度大小学科网（北京）股份有限公司