高考物理复习专题四功能关系的应用.pptx

课前演练,考点突破,专题四功效关系应用,1/47,考情分析,功与能,T9：功效关系、能量守恒定律,T14：动能定理应用,T14：机械能守恒定律应用,T3：物体在斜面上运动Ekx图象,T5：圆周运动中功效问题,T9：连接体中功效问题,T14(3)：叠加体中功效问题,2/47,命题解读,本专题共,6,个考点，其中功和功率、动能,动能定理、重力势能、机械能守恒定律及其应用四个考点为,要求，弹性势能、能量守恒为,要求，这些考点皆属于高频考点。从近三年命题情况看，命题特点为：,(1),重视基础知识与实际问题结合。如,年抛鸡蛋、,年球碰撞等，难度较小。,(2),重视方法与综合。如,年、,年、,年,“,弹簧问题,”,、,年连接体等，难度较大。,整体难度偏难,，,命题指数,，,复习目标是达,B,冲,A,。,3/47,1.,(,江苏泰州中学月考,),弹弓是孩子们喜爱弹射类玩具，其结构原理如图,1,所表示，橡皮筋两端点,A,、,B,固定在把手上，橡皮筋处于,ACB,时恰好为原长状态，在,C,处,(,AB,连线中垂线上,),放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至,D,点放手，弹丸就会在橡皮筋作用下发射出去，打击目标。现将弹丸竖直向上发射，已知,E,是,CD,中点，则,(,),图,1,4/47,A.,从,D,到,C,过程中，弹丸机械能守恒,B.,从,D,到,C,过程中，弹丸动能一直在增大,C.,从,D到,E,过程橡皮筋对弹丸做功大于从,E,到,C,过程橡皮筋对弹丸做功,D.,从,D,到,C,过程中，橡皮筋弹性势能先增大后减小,5/47,解析,从,D,到,C,，,橡皮筋弹力对弹丸做功,，,所以弹丸机械能增大,，,故,A,项错误；弹丸在与橡皮筋作用过程中,，,受到向上弹力和向下重力,，,橡皮筋,ACB,恰好处于原长状态,，,在,C,处橡皮筋拉力为,0,，,在,CD,连线中某一处,，,弹力和重力相等时,，,弹丸受力平衡,，,所以从,D,到,C,，,弹丸协力先向上后向下,，,速度先增大后减小,，,弹丸动能先增大后减小,，,故,B,项错误；从,D,到,C,，,橡皮筋对弹丸一直做正功,，,橡皮筋弹性势能一直减小,，,故,D,项错误；从,D,到,E,橡皮筋作用在弹丸上协力大于从,E,到,C,橡皮筋作用在弹丸上协力,，,两段位移相等,，,所以,DE,段橡皮筋对弹丸做功较多,，,故,C,项正确。,答案,C,6/47,2.,(,多项选择,),(,南京三模,),从离沙坑高度,H,处无初速地释放一个质量为,m,小球，小球落入沙坑后，陷入深度为,h,。已知当地重力加速度为,g,，不计空气阻力，则以下关于小球下落全过程说法正确是,(,),7/47,答案,BC,8/47,3.,(,江苏徐州市沛县中学质检,),一汽车在平直公路上以速度,v,0,匀速行驶。从某时刻开始计时，发动机功率,P,随时间,t,改变关系如图,2,所表示。假定汽车所受阻力大小,f,恒定不变。以下描述该汽车速度,v,随时间,t,改变图象中，可能正确是,(,),图,2,9/47,答案,D,10/47,4.,(,多项选择,),(,苏北四市一模,),如图,3,所表示，半径为,R,竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为,m,小球,A,、,B,与轻杆连接，置于圆轨道上，,A,位于圆心,O,正下方，,B,与,O,等高。它们由静止释放，最终在水平面上运动。以下说法正确是,(,),图,3,11/47,12/47,答案,AD,13/47,1.,功计算,功、功率计算,14/47,2.,功率计算,15/47,【例,1,】,(,盐城模拟,),如图,4所表示，质量为,m,小球,(,可视为质点,),用长为,L,细线悬挂于,O,点，自由静止在,A,位置。现用水平力,F,迟缓地将小球从位置,A,拉到,B,而静止，细线与竖直方向夹角为,60,，此时细线拉力为,F,1,，然后放手让小球从静止返回，到,A,点时细线拉力为,F,2,，则,(,),图,4,16/47,A.,F,1,F,2,2,mg,B.,从,A,到,B,，拉力,F,做功为,F,1,L,C.,从,B,到,A,过程中，小球受到合外力大小不变,D.,从,B,到,A,过程中，小球重力瞬时功率一直增大,17/47,答案,A,18/47,【变式,1,】,(,多项选择,),(,南通、泰州、扬州、淮安二模,),如图,5,所表示，小物块以初速度,v,0,从,O,点沿斜面向上运动，同时从,O,点斜向上抛出一个速度大小也为,v,0,小球，物块和小球在斜面上,P,点相遇。已知物块和小球质量相等，空气阻力忽略不计，则,(,),图,5,A.,斜面可能是光滑,B.,在,P,点时，小球动能大于物块动能,C.,小球运动到最高点时离斜面最远,D.,小球和物块抵达,P,点过程中克服重力做功平均功率相等,19/47,答案,BD,20/47,应用动能定了解题基本步骤,动能定理应用,21/47,【例,2,】,(,无锡期末,),如图,6,，质量为,m,1 kg,小滑块,(,视为质点,),在半径为,R,0.4 m,1/4,圆弧,A,端由静止开始释放，它运动到,B,点时速度为,v,2 m/s,。当滑块经过,B,后马上将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，经过换向轨道由,C,点过渡到倾角为,37,、长,s,1 m,斜面,CD,上，,CD,之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间动摩擦因数可在,0,1.5,之间调整。斜面底部,D,点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在,O,点，自然状态下另一端恰好在,D,点。认为滑块经过,C,和,D,前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取,g,10 m/s,2,，,sin 37,0.6,，,cos 37,0.8,，不计空气阻力。,22/47,图,6,(1)求滑块对,B,点压力大小以及在,AB,上克服阻力所做功；,(2),若设置,0,，求质点从,C,运动到,D,时间；,(3),若最终滑块停在,D,点，求,取值范围。,23/47,24/47,25/47,【变式,2,】,质量为,2 kg,物体以一定初速度沿倾角为,30,斜面向上滑行，在向上滑行过程中，其动能随位移改变关系如图,7,所表示，则物体返回到出发点时动能为,(,取,g,10 m/s,2,)(,),图,7,A.34 JB.56 J,C.92 JD.196 J,26/47,解析,物体上滑过程中重力与摩擦力都做负功,，,由动能定理得,mgx,sin 30,F,f,x,0,E,0,，,下滑过程中重力做正功,，,摩擦力做负功,，,得,mgx,sin 30,F,f,x,E,0,，,代入数据得,E,34 J,，,故选,A,。,答案,A,27/47,【变式,3,】,(,多项选择,),(,江苏扬州中学高三,4,月质量监测,),如图,8,所表示，曲面,PC,和斜面,PD,固定在水平面,MN,上，,C,、,D,处平滑连接，,O,点位于斜面顶点,P,正下方。某物体,(,可视为质点,),从顶端,P,由静止开始分别沿曲面和斜面滑下，经过,C,、,D,两点后继续运动，最终停在水平面上,A,、,B,两处。各处材质相同，忽略空气阻力，则,(,),图,8,28/47,A.,此物体在曲面,PC,和斜面,PD,上克服摩擦力做功一定相等,B.,此物体沿,PCA,和沿,PDB,运动克服摩擦力做功一定相等,C.,距离,OA,一定等于,OB,D.,距离,OA,一定小于,OB,29/47,答案,BD,解析,设,PD,斜面与水平方向上夹角为,，,则,PD,段克服摩擦力做功,W,f,mgs,cos,mgs,PD,水平,，,将,PC,段分成无数小段,，,因为在曲面上运动,，,径向协力提供向心力,，,则支持力大于重力在垂直于曲面方向上分力,，,则每一小段克服摩擦力做功大于,mgs,cos,mgs,水平,，,则整个曲面过程中,，,克服摩擦力做功大于,mgs,PC,水平,，,因为斜面和曲面水平距离未知,，,则克服摩擦力做功不一定相等,，,故,A,项错误；对全过程利用动能定理得,mgh,W,f,0,，,知此人沿,PCA,和沿,PDB,运动克服摩擦力做功一定相等,，,故,B,项正确；因为整个过程克服摩擦力做功相等,，,沿斜面下滑在整个过程中摩擦力做功等于,mgs,PB,水平,，,而沿曲面下滑克服摩擦力做功大于,mgs,PA,水平,，,则,OA,一定小于,OB,，,故,C,项错误,，,D,项正确。,30/47,功是能量转化原因和量度,，,在不一样问题中含有对应关系是,功效关系,31/47,图,9,(1),若小球恰能击中,B,点，求刚释放小球时弹簧弹性势能；,(2),试经过计算判断小球落到轨道时速度能否与圆弧垂直；,(3)改变释放点位置，求小球落到轨道时动能最小值。,32/47,33/47,34/47,35/47,【变式,4,】,(,多项选择,),(,江苏启东中学月考,),如图,10,所表示，直杆,AB,与水平面成,角固定，在杆上套一质量为,m,小滑块，杆底端,B,点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回。现将滑块拉到,A,点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到,AB,中点，设重力加速度为,g,，由此能够确定,(,),图,10,36/47,A.,滑块下滑和上滑过程加速度大小,a,1,、,a,2,B.,滑块第,1,次与挡板碰撞前速度,v,1,C.,滑块与杆之间动摩擦因数,D.,滑块第,k次与挡板碰撞到第,k,1,次与挡板碰撞时间间隔,t,37/47,答案,AC,38/47,求解传送带,(,板块,),相对滑动时能量问题方法,传送带,(,板块,),相对滑动时能量分析,说明,：,公式,Q,F,滑,l,相对,中,l,相对,为两接触物体间相对位移。若物体在传送带上往复运动时,，,则,l,相对,为总相对旅程。,39/47,【例,4,】,(,江苏金陵中学模拟,),如图,11,甲所表示，质量,M,1.0 kg,长木板,A,静止在光滑水平面上，在木板左端放置一个质量,m,1.0 kg,小铁块,B,，铁块与木板间动摩擦因数,0.2,，对铁块施加水平向右拉力,F,，,F,大小随时间改变如图乙所表示，,4 s,时撤去拉力。可认为,A,、,B,间最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度,g,10 m/s,2,。求：,图,11,40/47,(1),B,相对,A,滑行最大距离,x,；,(2)0,4 s,内，拉力做功,W,；,(3)0,4 s,内系统摩擦产生热量,Q,。,41/47,42/47,答案,(1)2 m,(2)40 J,(3)4 J,43/47,【变式,5,】,(,多项选择,),(,南师大附中,),如图,12,所表示，质量,m,1 kg,物体从高为,h,0.2 m,光滑轨道上,P,点由静止开始下滑，滑到水平传送带上,A,点，物体和传送带之间动摩擦因数为,0.2,，传送带,A,、,B,之间距离为,L,5 m,，传送带一直以,v,4 m/s,速度匀速运动，则,(,),图,12,44/47,A.,物体从,A,运动到,B,时间是,1.5 s,B.,物体从,A,运动到,B,过程中，摩擦力对物体做了,2 J,功,C.,物体从,A,运动到,B,过程中，产生,2 J,热量,D.,物体从,A,运动到,B,过程中，带动传送带转动电动机多做了,10 J,功,45/47,46/47,答案,AC,47/47,