高考物理二轮典型例题冲刺测试《专题4功和能》(含解析)

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2014年高考物理二轮复习专题4：功和能关系ppt课件

高考热点
1．做功的两个重要因素是：有力作用在物体上，且使物体在力的方向上发生了位移．功的求解可利用W＝Flcos α求，但F必须为动能定理．也可以利用F－l图象来求；恒力间接求解．变力的功一般应用
2．功率的计算公式 W 平均功率 P＝ t ＝Fvcos α ；瞬时功率 P＝Fvcos α ，当α ＝0，即 F 与 v 方向相同时， P＝Fv. 3．动能定理
A．重力做功 2 mgR C．合外力做功 mgR B．机械能减少 mgR 图5－3 1 D．克服摩擦力做功 mgR 2
解析
小球到达 B 点时，恰好对轨道没有压力，只受重力作 mv 2 用，根据 mg＝得，小球在 B 点的速度 v＝ gR.小球从 P R 到 B 的过程中，重力做功 W＝mgR，故选项 A 错误；减少 1 2 1 的机械能ΔE 减＝mgR－ mv ＝ mgR，故选项 B 错误；合外 2 2 1 2 1 力做功 W 合＝ mv ＝ mgR，故选项 C 错误；根据动能定理 2 2 1 2 1 2 1 得，mgR－Wf＝ mv －0，所以 Wf＝mgR－ mv ＝ mgR， 2 2 2 故选项 D 正确．
3．计算功率的基本思路 (1)首先判断待求的功率是瞬时功率还是平均功率． (2)①平均功率的计算方法 W a．利用 P＝ . t b．利用 P＝Fvcos θ . ②瞬时功率的计算方法 P＝Fvcos θ ，v 是 t 时刻的瞬时速度．
高频考点12:功能关系与曲线运动的综合(选择题)
【例2】 (2012·安徽卷，16)如图5－3 所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中 ( )．

2024年高考物理专题特训：功和能专项训练版

一、单选题二、多选题1. 如图1所示为一列简谐横波在t =0时刻的波形图，P 为介质中的一个质点。

图2是质点P 的振动图像，那么该波的传播速度v 的大小和传播方向是（）A ．v =0.5m/s ，沿x 轴正方向B ．v =0.5m/s ，沿x 轴负方向C ．v =1.0m/s ，沿x 轴正方向D ．v =1.0m/s ，沿x 轴负方向2. 踢毽子是我国民间的一项健身活动。

毽子一般由羽毛和带孔的圆形铁片缝制而成，在下落时总是铁片在下，羽毛在上，关于毽子下落时，下列说法正确的是（）A ．做自由落体运动B ．始终处于超重状态C ．铁片的速度小于羽毛的速度D ．空气阻力对羽毛的影响不能忽略3. 如图所示，倾角为的光滑斜面长和宽均为l ，一质量为m 的质点由斜面左上方顶点P 静止释放，若要求质点沿PQ 连线滑到Q 点，已知重力加速度为g，需要对质点施加的最小作用力为A．B．C．D．4. 一火灾报警装置的部分电路如图甲，其中是热敏电阻，其电阻随着温度的升高呈现如图乙变化．当所在处出现火情时，通过电流表的电流和两端电压与出现火情前相比( )A ．变大B ．不变C ．变大D ．不变5. 一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为U→Th ＋He ，下列说法正确的是A ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量6. 如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PO 方向射向一上下表面平行的厚玻璃砖的上表面，得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，若玻璃砖的上下2024年高考物理专题特训：功和能专项训练版三、实验题表面足够宽，下列说法正确的是（）A ．光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光B ．改变α角，光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行C ．通过相同的双缝干涉装置，光束Ⅱ产生的条纹宽度要大于光束Ⅲ的D ．在真空中，光束Ⅱ的速度小于光束Ⅲ的速度7. 如图所示，倾斜放置的传送带AB ，以大小为v =lm/s 的恒定速率顺时针转动，传送带的倾角=37°，一个质量为2kg 的物块轻放在传送带A 端，同时给物块施加一个沿斜面向上的恒定拉力F ，物块运动的v -t 图像如图所示，2.2s 后运动到B 端，取g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在物块向上运动过程中（）A ．恒力F 的大小为20NB ．传送带AB 长为6.6mC．物块与传送带的动摩擦因数为D ．物块与传送带之间，因摩擦产生的热量为12.75J8. 如图甲所示，竖直平面内正方形线框abcd 从图示位置由静止释放，线框释放处下方MN 与PQ 之间存在一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，如图乙为线框下落的图像，时刻线框下端bc 边进入磁场，时刻线框下端bc 边达到磁场下边界PQ 。

2014年高考物理二轮复习专题4：功和能关系配套检测

2014年高考物理二轮复习专题4：功和能关系配套检测（满分：100分时间：60分钟）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每道小题的四个选项中，只有一个选项正确）1．如图所示，质量为m 的物体在与水平方向成θ角的恒力F 作用下以加速度a 做匀加速直线运动，已知物体和地面间的动摩擦因数为μ，物体在地面上运动距离为x 的过程中力F 做的功为（）。

A ．μmgxB ．m a ＋μg x 1－μtan θ C ．m a －μg x 1＋μtan θ D ．μmgx 1＋μtan θ2．小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬车匀速前行。

设小明与车的总质量为100 kg ，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，g 取10 m/s 2。

通过估算可知，小明骑此电动车做功的平均功率最接近（）。

A ．10 WB ．100 WC ．300 WD ．500 W3．质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上。

现用一水平拉力使物体从静止开始运动，其运动的v —t 图象如图所示。

下列关于物体运动过程，分析正确的是（）。

A ．0～t 1内拉力逐渐减小B ．0～t 1内拉力对物体做负功C ．在t 1～t 2时间内拉力的功率为零D ．在t 1～t 2时间内合外力做功12mv 2 4．“神舟”八号无人飞行器，是中国“神舟”系列飞船的第八个，也是中国“神舟”系列飞船进入批量生产的代表。

“神舟”八号已于2011年11月1日5时58分10秒由改进型“长征”二号F 遥八火箭顺利发射升空。

升空后，“神舟”八号与此前发射的“天宫”一号成功实现交会对接，于2011年11月16日18时30分，“神舟”八号飞船与“天宫”一号目标飞行器成功分离，返回舱已于11月17日19时许返回地面，对于“神舟”八号返回舱返回地球的过程中（假设返回舱的质量不变，返回舱返回前做圆周运动）（）。

A ．动能、重力势能和机械能都逐渐减小B ．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变C ．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变D ．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小5．如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m 的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F 将小球向下压至某位置静止。

2019高考物理二轮复习专题四功和能.ppt

3.应用动能定理解题的思路和一般步骤 (1)确定研究对象和物理过程； (2)分析研究对象的受力情况(包括重力)，并分别求出各力做功的代数和，但要注意求功时，位移必须是相对地面的； (3)确定过程始、末状态的动能； (4)利用动能定理列方程求解，要注意方程的左边是功，右边是动能的变化量.
三、运用机械能守恒定律应注意的问题和解题的一般步骤 1.应注意的问题 (1)要注意研究对象的选取研究对象的选取是解题的首要环节，有的问题选单个物体(实为一个物体与地球组成的系统)为研究对象，机械能不守恒，但选此物体与其他几个物体组成的系统为研究对象，机械能却是守恒的，如图4－3所示，单选A 机械能减少，但A、B二者组成的系统机械能守恒.
一、机车的启动问题 1.恒定功率启动：机车先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速直线运动.速度图象如图4－1所示，当F＝F阻时， vm＝＝
2.恒定加速度启动：速度
加速的最大速度v1.若再加速，应保持功率不变做变加速
运动，直至达到最大速度vm后匀速运动.
明确考点
1.功和功率 2.动能和动能定理 3.重力做功与重力势能 4.功能关系、机械能守恒定律及其应用
把握考情
1.高考对本专题知识常以选择题和综合计算题两种题型考石查，与基本概念有关的内容常以选择题的形式考查，与动能定理和机械能守恒定律有关的内容常以综合计算题的形式考查，难度中等偏上，且分值较高.
积，即为变力的功. 3.当变力的功率一定时，可用W＝Pt求功，如机车牵引力
的功.
4.将变力的功转化为恒力的功
(1)当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反
时，可将变力的作用过程分割成若干个恒力的小过程，
将每个小过程的功求出，再求总功(此即微元法)，如滑

(完整版)高三物理专题---功和能,含答案解析

高三物理“功和能的关系”知识定位在高中物理学习过程中，既要学习到普遍适用的守恒定律——能量守恒定律，又要学习到条件限制下的守恒定律——机械能守恒定律。

学生掌握守恒定律的困难在于：对于能量守恒定律，分析不清楚哪些能量发生了相互转化，即哪几种能量之和守恒；而对于机械能守恒定律，又不能正确的分析何时守恒，何时不守恒。

在整个高中物理学习过程中，很多同学一直错误的认为功与能是一回事，甚至可以互相代换，其实功是功，能是能，功和能是两个不同的概念，对二者的关系应把握为：功是能量转化的量度。

知识梳理1、做功的过程是能量转化的过程，功是能的转化的量度。

2、能量守恒和转化定律是自然界最基本的定律之一。

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、定律都是由这个基本原理出发而得到的。

需要强调的是：功是一种过程量，它和一段位移（一段时间）相对应；而能是一种状态量，它个一个时刻相对应。

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”。

3、复习本章时的一个重要课题是要研究功和能的关系，尤其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。

⑴物体动能的增量由外力做的总功来量度：W外=ΔE k，这就是动能定理。

⑵物体重力势能的增量由重力做的功来量度：W G= -ΔE P，这就是势能定理。

⑶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=ΔE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。

⑷当W其=0时，说明只有重力做功，所以系统的机械能守恒。

⑸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。

f d=Q（d为这两个物体间相对移动的路程）。

例题精讲1【题目】如图所示，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。

高中物理《功和能》练习题(附答案解析)

高中物理《功和能》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．一个质量为2kg 的物体从某高处自由下落，重力加速度取10m/s 2，下落2s 时（未落地）重力的功率是（）A ．300WB ．400WC ．500WD ．600W 2．“嫦娥五号”是我国月球软着陆无人登月探测器，如图，当它接近月球表面时，可打开反冲发动机使探测器减速下降。

探测器减速下降过程中，它在月球上的重力势能、动能和机械能的变化情况是（）A ．动能增加、重力势能减小B ．动能减小、重力势能增加C ．动能减小、机械能减小D ．重力势能增加、机械能增加3．如图所示，电梯质量为M ，在它的水平地板上放置一质量为m 的物体。

电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v 1增加到v 2时，上升高度为H ，重力加速度为g ，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是（）A ．对物体，动能定理的表达式为W N ＝12m 22v ，其中W N 为支持力做的功B ．对物体，动能定理的表达式为W 合＝0，其中W 合为合力做的功C ．对物体，动能定理的表达式为22N 211122W mgH mv mv -=- D ．对电梯，其所受合力做功为22211122Mv Mv mgH -- 4．甲、乙两个可视为质点的物体的位置如图所示，甲在桌面上，乙在地面上，质量关系为m 甲<m 乙，若取桌面为零势能面，甲、乙的重力势能分别为Ep 1、Ep 2，则（）A ．Ep 1>Ep 2B ．Ep 1<Ep 2C ．Ep 1=Ep 2D ．无法判断5．物体在水平力F 作用下，沿水平地面由静止开始运动，1s 后撤去F ，再经过2s 物体停止运动，其v t -图像如图。

若整个过程拉力F 做功为1W ，平均功率为1P ；物体克服摩擦阻力f 做功为2W ，平均功率为2P ，加速过程加速度大小为1a ，减速过程中加速度的大小为2a ，则（）A ．122W W =B ．123a a =C ．123P P =D ．2F f =6．如图所示，在大小和方向都相同的力F 1和F 2的作用下，物体m 1和m 2沿水平方向移动了相同的距离。

【2020】高考物理二轮复习专题测试：-功和能含解析附参考答案

A.a的动能小于b的动能
B.两物体机械能的变化量相等
C.a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
D.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零
【解析】选A、D.。由运动的合成与分解知识可知,va=vbcosθ,θ为拉b的绳与水平面的夹角,因此物体a的速度小于物体b的速度,而两物体的质量又相同,所以a的动能小于b的动能,A正确;a物体下降时,a的机械能的减少量等于b物体的动能增加量和b克服摩擦力做功之和,B错误;a的重力势能减小量等于两物体总动能的增加量与b克服摩擦力所做的功之和,C错误;绳的拉力对a所做的功等于a的机械能的减少量,绳的拉力对b所做的功等于b的动能增加量和克服摩擦力做功之和,D正确.。
2.(20xx·福建高考)如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动.。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端.。现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块( )
4.(20xx·重庆高考)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则( )
A.v2=k1v1B.C.v2= v1D.v2=k2v1
【解题指南】解答本题时应注意以下两点:
(1)机车的功率为其牵引力的功率.。
(2)当机车达到最大速率时,牵引力和阻力等大反向.。
【解析】选C.。根据x=错误！未找到引用源.。t和Wf=μmgx可判断,两次克服摩擦力所做的功Wf2=2Wf1.。由动能定理得WF1-Wf1=错误！未找到引用源.。mv2和WF2-Wf2=错误！未找到引用源.。m(2v)2,整理可判断WF2<4WF1,故选项C正确.。

高考物理真题专项复习《功和能》含答案

高考物理真题专项复习《功和能》【2022年高考题组】1、（2022·广东卷·T9）如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN 段以恒定功率200W 、速度5m /s 匀速行驶，在斜坡PQ 段以恒定功率570W 、速度2m /s 匀速行驶。

已知小车总质量为50kg ，=20m MN PQ =，PQ 段的倾角为30，重力加速度g 取210m /s ，不计空气阻力。

下列说法正确的有（）A. 从M 到N ，小车牵引力大小为40NB. 从M 到N ，小车克服摩擦力做功800JC. 从P 到Q ，小车重力势能增加41J 10⨯D. 从P 到Q ，小车克服摩擦力做功700J【答案】ABD 【解析】A ．小车从M 到N ，依题意有11200W P Fv ==代入数据解得40N F =故A 正确；B ．依题意，小车从M 到N ，因匀速，小车所受的摩擦力大小为140N f F ==则摩擦力做功为14020J 800J W =-⨯=-则小车克服摩擦力做功为800J ，故B 正确； C ．依题意，从P 到Q ，重力势能增加量为o p 500N 20m sin305000J E mg h ∆=⨯∆=⨯⨯=故C 错误；D ．依题意，小车从P 到Q ，摩擦力为f 2，有o 222sin 30P f mg v +=摩擦力做功为222W f s =-⨯ 220m s =联立解得2700J W =-则小车克服摩擦力做功为700J ，故D 正确。

故选ABD 。

2、（2022·全国乙卷·T16）固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P 点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（）A. 它滑过的弧长B. 它下降的高度C. 它到P 点的距离D. 它与P 点的连线扫过的面积【答案】C 【解析】如图所示设圆环下降的高度为h ，圆环的半径为R ，它到P 点的距离为L ，根据机械能守恒定律得212mgh mv =由几何关系可得sin h L θ=sin 2L Rθ=联立可得22L h R= 可得v = 故C 正确，ABD 错误。

2021届高考物理二轮复习计算题精解训练(4)功和能

2021届高考物理二轮复习计算题精解训练（4）功和能1.2020年第38届美国公开赛单板滑雪U形场地比赛在美国结束，中国选手蔡雪桐夺得冠军，这是中国运动员首次获得美国公开赛金牌。

单板滑雪U形池如图所示，由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB CD、分别为圆弧、和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R为20 m，B C滑道的最低点，质量M为45 kg的运动员从轨道A处由静止滑下，由于在A到B向下滑行过程中运动员做功，运动员在D点竖直向上滑出轨道上升的最高点离D点高度H为10 m/s，求：10 m，滑板的质量m为5 kg，不计轨道摩擦和空气阻力，重力加速度g取2(1)在圆弧滑道的B点运动员对滑板的压力；(2)从A到B的过程中运动员所做的功。

2.质量不计的直角形支架两端分别连接质量为2 m的小球A和质量为3 m的小球B。

支架的两直角边长度分别为2 L和L，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。

开始时OA边处于水平位置，取此时OA所在水平面为零势能面，现将小球A由静止释放，求：（1）小球A到达最低点时，整个系统的总机械能E；,（2）小球A到达最低点时的速度大小v；A（3）当OA直角边与水平方向的夹角为多大时，小球A的速度达到最大?并求出小球A 的最大速度v。

3.如图所示，有一原长为2R的轻质弹簧，一端拴接在水平地面A处的固定挡板上，另一端位于水平地面上B处，弹簧处于原长。

竖直平面内半径为R的半圆形光滑轨道CDE与水平、、、、在同一竖直平面内。

质量为m 地面相切与C点，BC之间的距离为1.5R，A B C D E的小物块自D点（与圆心O等高）沿轨道由静止开始下滑，在水平地面上向左最远运动到P 点（未画出），随后被水平弹回，恰好运动到 C 点，已知物块与水平地面间的动摩擦因数0.2μ=，重力加速度大小为 g ，整个过程中弹簧未超出弹性限度。

求：(1)小物块第一次到达C 点时，小物块对轨道的压力； (2)小物块运动到 P 点时，弹簧的弹性势能；(3)若改变物块的质量，将其压缩弹簧至 P 点，静止释放后物块能滑上半圆形轨道CDE ，且在轨道CDE 上运动过程中未与轨道脱离，求改变后物块的质量应满足的条件。

备战高考物理计算题专题复习《功和能综合计算》(解析版)

《功和能综合计算》一、计算题1.如图所示，水平传送带长，且以的恒定速率顺时针转动，光滑曲面与传送带的右端B点平滑链接，有一质量的物块从距传送带高的A点由静止开始滑下已知物块与传送带之间的滑动摩擦因数，重力加速度g 取，求：物块距传送带左端C的最小距离。

物块再次经过B点后滑上曲面的最大高度。

在整个运动过程中，物块与传送带间因摩擦而产生的热量。

2.光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体，都以的速度向右运动，弹簧处于原长；质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生碰撞后碰撞时间极短粘合在一起运动，在以后的运动中，求：弹性势能最大值为多少？当A的速度为零时，弹簧的弹性势能为多少？3.一轻质细绳一端系一质量为的小球A，另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示水平距离，动摩擦因数为。

现有一滑块B，质量也为，从斜面上高度处滑下，与小球发生弹性正碰，与挡板碰撞时不损失机械能。

若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，取，结果用根号表示，试问：求滑块B与小球第一次碰前的速度以及碰后的速度；求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力；滑块B与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数。

4.如图所示，粗糙水平地面与半径为的粗糙半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上．质量为的小物块在水平恒力的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知A、B间的距离为3m，小物块与地面间的动摩擦因数为，重力加速度g取求：小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小．小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离．5.如图所示，质量为5kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为5kg，停在B的左端质量为1kg的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度为，物块与小球可视为质点，不计空气阻力已知A、B间的动摩擦因数为，为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，重力加速度，求：碰撞后瞬间物块A的速度大小为多少；木板B至少多长；从小球释放到A、B达到共同速度的过程中，小球及A、B组成的系统损失的机械能．6.如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小滑块可视为质点置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放，求滑块到达与圆心O 等高的C点时对轨道的作用力大小．为使滑块恰好始终沿轨道滑行，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．7.汽车的质量为，额定功率为30kW，运动中阻力大小恒为车重的倍。

专题04 能量观点和动量观点在考物理二轮热点题型归纳与变式演练(解析)

专题04能量观点和动量观点在力学中的应用【要点提炼】1.处理物理问题的三大观点(1)力和运动的观点，即牛顿运动定律和匀变速直线(曲线)运动规律、圆周运动规律等。

(2)功和能的观点，即动能定理等功能关系和机械能守恒定律、能量守恒定律。

(3)冲量和动量的观点，即动量定理和动量守恒定律。

2．力学中的功能关系(1)合外力做功与动能的关系：W合＝ΔE k。

(2)重力做功与重力势能的关系：W G＝－ΔE p。

(3)弹簧弹力做功与弹性势能的关系：W弹＝－ΔE p弹。

(4)除重力、系统内弹力以外其他力做功与机械能的关系：W其他＝ΔE机。

(5)系统内一对滑动摩擦力做功与内能的关系：fl相对＝ΔE内。

3．动量定理和动量守恒定律的普适性动量定理和动量守恒定律不仅适用于宏观物体、低速运动过程，对微观粒子、高速运动过程同样适用，比如原子核反应过程同样遵循动量定理和动量守恒定律。

【高考考向1能量观点在力学中的应用】命题角度1功和功率的理解及应用例1：（2022·北京密云·一模）电动汽车消耗电池能量驱动汽车前进，电池的性能常用两个物理量来衡量：一是电池容量Q，即电池能够存储的电量；另一个是电池的能量密度ρ，是指单位质量能放出电能的多少。

某m=的电池以恒定电流放电时，端电压与流过电池电量的关系如下图所示。

电池容量次实验中质量00.05kg检测系统在电压为4.0V时显示剩余电量100%，电压为3.0V时显示剩余电量为0。

通过计算机测得曲线与电量轴所围的面积约为7000V·mAh。

（1）该电池的能量密度ρ是多少？（2）在放电过程中显示剩余电量从100%到90%用了时间t，依据图像信息推测剩余电量从90%到70%约要多少时间？（3）电动汽车的续航里程是指单次充电后可以在水平路面上匀速行驶的最大距离。

某电动汽车除电池外总质量为M，配上质量为m，能量密度为ρ的电池，续航里程为s。

已知汽车行驶过程中所受阻力与总质量成正比，驱动汽车做功的能量占电池总能量的比例确定，为提升该电动汽车的续航里程，可以采用增加电池质量和提高电池能量密度两种方式，请计算说明哪种方式更合理？【答案】（1）51.410V mAh /kg ⨯⋅；（2）4t ；（3）见解析【详解】（1）根据图像的坐标轴可知，图像所围面积物理意义是qU 的积累，表示电池存储的总能量E ，根据题意可知能量密度为E m ρ=57000V mAh /kg=1.410V mAh /kg 0.05E m ρ==⋅⨯⋅（2）根据q It=可知I 保持不变，电量消耗与时间成正比，由U q -图像可知剩余电量从100%到90%，通过电池电量约为100Amh ，剩余电量从90%到70%，通过电池电量约400Amh ，则时间约为4t（3）设汽车质量M ，电池质量m ，单次充电行驶最大距离s ，由题意，阻力与总质量成正比，则有()f k M m =+汽车匀速运动，故消耗电能等于克服阻力做功()E fs k M m s∆==+设驱动汽车做功的能量与电池总能量的比例为η，则有E fs E m ηηρ∆===可得单次充电行驶最大距离为()(1)m s M k M m k mηρηρ==++s m s m 质量m 一定时，s 与ρ成正比，提升能量密度ρ，并不增加阻力，不造成电能额外损耗，可见，提高电池的能量密度ρ比增加电池质量m 更合理。

高考物理二轮复习专题训练——功和能(word版含答案)

功和能一、选择题（共15题）1．下列物体机械能守恒的是A．子弹在穿过木块的过程中B．火车在进站的过程中C．匀速上升的气球D．在光滑斜面上加速运动的小球2．据加拿大《明报》报道，在英国，中国女设计师郑黛子用一部诺基亚手机，设计出一款以可乐来发电的概念手机，手机设计的核心是一片生物电池，利用酵素把碳水化合物转化为电力。

下列说法正确的是（）A．“可乐手机”是将可乐的化学能转化为电能B．“可乐手机”是将电能转化为水和氧气的化学能C．在能量转化过程中，必须摇动手机，否则不发生转化D．“可乐手机”虽然用到了可乐，但是工作过程直接利用了充电后的电能，不存在能量转化问题3．遂宁井盐业曾经相当发达，某盐厂有盐井深150m，井上支架高14m，用一根20m长的绳子把一个重为500N的物体竖直悬挂在支架下，重物在井口下方6m处，则物体的重力势能为（以井口为零重力势能平面）A．3000J B．－3000J C．2000J D．－2000J4．如图所示，a点在b点的正上方，现从a、b两点分别以速度v1、v2水平抛出两个相同的小球，可视为质点，它们在水平地面上方的P点相遇．假设在相遇过程中两球的运动没有受到影响，不计空气阻力，则下列说法正确的是A．两个小球从a、b两点同时抛出B ．两小球抛出的初速度v 1>v 2C ．从a 点抛出的小球着地时水平射程较大D ．从a 点抛出的小球着地时重力的瞬时功率较大5．汽车以额定功率在水平桌面上行驶，空载时的最大速度为v 1，装满货物后的最大速度是v 2．已知汽车空车的质量是m 0，汽车所受的阻力与车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是（） A ．122v v m v - B ．122v v m v + C ．1201v v m v - D ．102v m v6．如图所示，固定在竖直平面内的34光滑圆管轨道ABCD ，其A 点与圆心等高，D 点为最高点，今使质量为m 的小球自A 点正上方h 高处由静止释放，且从A 处进入圆管轨道并经过D 点刚好落回A 点，则下列说法中正确的是A ．只要h R >小球就会落回到A 点B ．当54Rh ≥时小球一定过最高点D 并落回到A 点 C ．当小球刚好落回到A 点时，小球在D 点所受的弹力大小为2mg，方向向下 D ．当小球刚好落回到A 点时，小球在D 点所受的弹力大小为2mg，方向向上 7．杭州二中东河校区的操场小但很精致，阳光灿烂的日子里，很多老师和学生都喜欢徜徉在那里。

功功率动能定理 --2024届新高考物理冲刺专项训练(解析版)

专题功功率动能定理一、单选题1(23-24高三下·浙江宁波·阶段练习)下列说法正确的是()A.甲图中研究篮球的进入篮筐的过程，可将篮球看成质点B.乙图中羽毛球在空中运动时的轨迹并非抛物线，其水平方向的分速度逐渐减小C.丙图中运动员训练蹲踞式起跑时，起跑器对运动员做正功D.丁图中运动员跳高下落时，通过海绵垫可减少接触面对运动员的冲量从而实现缓冲【答案】B【详解】A．甲图中研究篮球的进入篮筐的过程，篮球大小和形状不能忽略，不可以将篮球看成质点，A错误；B．羽毛球所受空气阻力不能忽略，故轨迹并非抛物线，在阻力作用下羽毛球水平方向的分速度逐渐减小，B正确；C．起跑器的弹力方向运动员没有位移，起跑器对运动员不做功，C错误；D．运动员动量的变化量一定，海绵垫的作用是通过延长接触时间，减小运动员受到的弹力，起到缓冲作用，D错误。

故选B。

2(2024·安徽·模拟预测)如图所示，一质量为m的物体，沿半径为R的四分之一固定圆弧轨道滑行，由于物体与轨道之间动摩擦因数是变化的，使物体滑行到最低点的过程中速率不变。

该物体在此运动过程，下列说法正确的是()A.动量不变B.重力做功的瞬时功率不变C.重力做功随时间均匀变化D.重力的冲量随时间均匀变化【答案】D【详解】A．物体的速度大小不变，方向发生改变，则物体的动量大小不变，方向发生改变，故A错误；B．根据P=mgv y由于物体竖直方向的分速度逐渐减小，则重力做功的瞬时功率逐渐减小，故B错误；C．根据W=mgh物体速率不变，但竖直方向的分速度发生改变，所以物体下落的高度不是随时间均匀变化，则重力做功不是随时间均匀变化，故C错误；D．根据I=mgt由于重力恒定不变，可知重力的冲量随时间均匀变化，故D正确。

故选D。

3(23-24高三上·贵州贵阳·期末)课间，某男同学利用未开封的矿泉水，进行负重深蹲训练，根据体育老师传授的经验，将矿泉水环抱入怀中，与胸口保持相对静止，稳定后完成“下蹲-维持-站起”的深蹲动作。

高考物理二轮复习专题四功和能点精练(含详解)(1)

专题四功和能考点题号(难易度)1.功、功率与图像的综合应用1(易)、6(中)2.动能定理的理解及应用2(易)、8(中)3.机械能守恒定律的理解及应用5(中)4.机车启动问题4(中)5.功能关系3(易)、7(中)、9(中)、10(中)6.综合问题11(中)、12(难)点、落地四个位置的照片,简化图如图所示.则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近( C )A.4 JB.40 JC.400 JD.4 000 J解析:运动员起跳瞬间消耗的体能等于运动员增加的重力势能.h取0.5 m,运动员质量取60 kg,mgh=300 J,所以运动员起跳瞬间消耗的体能最接近400 J,选项C正确.2.(2013江西省毕业班质检)质量相同的甲、乙两木块仅在摩擦力作用下沿同一水平面滑动,它们的动能(E k)—位移(x)的关系如图所示,则两木块的速度(v)—时间(t)的图像正确的是( D )解析:由动能定理:-fx=E k-E k0,得E k=E k0-fx.由它们的动能(E k)—位移(x)的关系图线可知,甲、乙两木块初动能不同,所受摩擦力f相同.所以甲、乙两木块初速度不同,加速度相等,两木块的速度(v)—时间(t)的图像是D.3.如图所示,建筑工地上载人升降机用不计质量的细钢绳跨过定滑轮与一有内阻的电动机相连,通电后电动机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升.摩擦及空气阻力均不计.则( BD )A.升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的动能B.升降机匀速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的机械能C.升降机上升的全过程中,电动机消耗的电能等于升降机增加的机械能D.升降机上升的全过程中,电动机消耗的电能大于升降机增加的机械能解析:由功能关系W其他=ΔE可知,升降机底板对人做的功等于人增加的机械能,故选项A错误,选项B正确;由于电动机的内阻上产生焦耳热,由能的转化和守恒定律可知,电动机消耗的电能等于内阻上产生的焦耳热和升降机及人增加的机械能,故选项C错误,D正确.4.(2013河北省石家庄市二模)如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的v t图像,Oa为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段.bc段是与ab段相切的水平直线.下述说法正确的是( CD )A.0～t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动B.t1～t2时间内的平均速度为C.t1～t2时间内汽车牵引力做功大于m-mD.在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值解析:0～t1时间内汽车以恒定的牵引力做匀加速运动,汽车的功率一直增大,选项A错误;t1～t2时间内汽车没有做匀加速直线运动,因此平均速度不等于,从图中可以看出,平均速度要比这个值大,选项B错误;根据动能定理,t1～t2时间内汽车牵引力做的功减去克服摩擦力做的功等于动能的增量,所以选项C正确;在0～t1时间内牵引力为恒力大于摩擦阻力,功率一直增大,t1～t2时间内功率为额定功率不变,这时速度增大,牵引力开始减小,t2～t3时间内功率为额定功率,牵引力等于摩擦阻力,汽车匀速运动,所以选项D正确.5.如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面.下列说法正确的是( AB )A.斜面倾角α=30°B.A获得最大速度为2gC.C刚离开地面时,B的加速度最大D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒解析:A和B在同一时刻具有最大速度,且此时C恰好离开地面,弹簧被拉长,弹簧弹力F=kΔx=mg,此时对A、B整体有:a=0、F合=0,即4mgsin α-mg-F=0,得sin α=,α=30°,故选项A 正确,选项C错误;由于开始时弹簧被压缩,由F=kΔx=mg可知,压缩量Δx=,A和B速度最大时弹簧伸长,且伸长量等于初状态的压缩量,这两个时刻弹性势能相等;在这个过程中B升高h B=2Δx=,A下降h A=h B sin α=,设A的最大速度为v m,由动能定理可知:(m+4m)=4mgh A-mgh B,得出v m==2g,故选项B正确;从释放A到C刚离开地面的过程中,弹性势能先减小后增大,A、B组成的系统机械能不守恒,故选项D错误.6.两个物体A、B的质量分别为m1和m2,并排静止在水平地面上,如图(甲)所示,用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上,作用一段时间后撤去,两物体各自滑行一段距离后停止.两物体运动的速度—时间图像分别如图(乙)中图线a、b所示.已知拉力F1、F2分别撤去后,物体减速运动过程的速度—时间图线彼此平行(相关数据已在图中标出).由图中信息可以得出( AD )A.A、B两物体与地面的动摩擦因数相同B.若m1=m2,则力F1对物体A所做的功较多C.若m1=m2,则力F1对物体A所做的功较少D.若m1=m2,则力F1的最大瞬时功率一定是力F2的最大瞬时功率的2倍解析:拉力F1、F2分别撤去后,两物体的加速度大小都为a′=1 m/s2,又因a′=μg,求得μ=0.1,故选项A正确;力F1拉物体A时的加速度a1= m/s2,对物体A受力分析,由牛顿第二定律可知F1-μm1g=m1a1,得F1=m1(N);同理可得F2=m2(N);又由图(乙)可知,力F1拉物体A时产生的位移x1=×2.5×1.5 m= m,力F2拉物体B时产生的位移x2=×2.0×3 m=3 m;所以力F1对物体A做功W1=F1x1=m1× (J)=5m1 (J),力F2对物体B做功W2=F2x2=m2×3 (J)=5m2 (J),故选项B、C都错;力F1的最大瞬时功率P1=F1v1=m1×2.5 (W)=m1 (W),力F2的最大瞬时功率P2=F2v2=m2×2.0 (W)=m2 (W),故选项D正确.7.(2013河南省郑州市二模)如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q.一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P,小球靠在立方体左侧,P 和Q的质量相等,整个装置处于静止状态.受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q.下列说法中正确的是( BC )A.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,小球的速度大小为B.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,立方体和小球的速度大小之比为sin θC.在小球和立方体分离前,小球所受的合力一直对小球做正功D.在落地前小球的机械能一直减少解析:当立方体的速度大于小球在水平方向的分速度时,立方体与小球分离;在分离之前,小球和立方体具有相同的水平方向的速度,即v P sin θ=v Q,所以选项B正确;在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,由能量守恒得:mgL(1-sin θ)=m+m=m+m(v P sin θ)2,所以小球的速度大小v P=,所以选项A错误;在小球和立方体分离前,立方体Q一直加速向右运动,所以小球的速度v P=也一定在增大,因此小球受到的合力一定对小球做正功,选项C正确;小球和立方体分离前,小球的机械能减小,小球和立方体分离后,小球的机械能不变,所以选项D错误.8.在科技馆中有两等高斜轨并排放置,其中斜轨1倾角处处相同,而斜轨2前半段较1陡峭,后半段较1平缓,但两轨道的底边相同,两轨道总长度相差不多,如图所示.一位小朋友在斜面顶端将两个相同的小球同时由静止释放,发现球2先到达底端.则以下对球1和球2这一运动过程的速度大小随时间变化的图线,描述正确的是(设小球均可视为质点且与两斜面的动摩擦因数相同,直线1表示球1的运动,折线2表示球2的运动)( C )解析:如图所示,设斜轨2前半段倾角为α,长为s1,后半段倾角为β,长为s2,底边长为L.对球2由动能定理得,mgh-μmg cos α·s1-μmgcos β·s2=m,而cos α·s1+cos β·s2=L,即mgh-μmgL=m,对球1由动能定理得,mgh-μmgcos θ·s=m,而cos θ·s=L,所以v1=v2.由于α>β,小球在斜轨2前半段加速度大于后半段,故选项C正确.9.(2013四川内江市二模)如图所示,在足够长的光滑曲面上由静止释放一个物体,若以释放物体的时刻作为零时刻,用E、v、x、W分别表示物体的机械能、速率、位移和重力做的功,那么,下列四个图像分别定性描述了这些物理量随时间变化的规律,其中正确的图像为( A )解析:曲面光滑,物体下滑过程中机械能守恒,选项A正确,物体下滑过程中加速度变化,选项B错误;物体做加速运动,位移与时间不成正比关系,选项C错误;物体下滑过程中,重力做的功逐渐增大,选项D错误.10.(2013雅安三模)如图,在竖直向上的匀强电场中,有一绝缘轻质弹簧竖直固定于水平地面上,上面放一带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F,使小球沿竖直方向运动(不计空气阻力),在小球由静止到刚离开弹簧的过程中,重力、电场力、弹力对小球所做功的数值分别为1.0×10-2 J、2.5×10-2 J、2.0×10-2 J,则上述过程中( C )A.小球的机械能增加2.5×10-2 JB.小球的电势能增加2.5×10-2 JC.小球离开弹簧瞬间的动能为3.5×10-2 JD.小球与弹簧组成的系统机械能守恒解析:小球由静止到刚离开弹簧的过程中,电场力做正功,小球的电势能减少2.5×10-2 J,选项B错误;对小球由动能定理,W G+W电+W弹=E k-0,得E k=3.5×10-2 J,选项C正确;此过程中,电场力、弹力对小球做功,使小球的机械能增加,则ΔE机=4.5×10-2J,选项A错误;对于小球与弹簧组成的系统,电场力为外力对系统做功,系统的机械能不守恒,选项D错误.11.(2013四川南充市第三次适应性考试)如图所示,轻弹簧左端固定在竖直墙上,右端点在O 位置.质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v0从距O点右方x0的P点处向左运动,与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到O′点位置后,A又被弹簧弹回.A离开弹簧后恰好回到P点.物块A与水平面间的动摩擦因数为μ,求:(1)物块A从P点出发又回到P点的过程,克服摩擦力所做的功;(2)O点和O′点间的距离x1;(3)若将另一个与A完全相同的物块B(可视为质点)与弹簧右端拴接,将A放在B右边,向左压A、B,使弹簧右端压缩到O′点位置,然后从静止释放,A、B共同滑行一段距离后分离.分离后物块A向右滑行的最大距离x2是多少?解析:(1)物块A从P点出发又回到P点的过程根据功能关系知,克服摩擦力所做的功为W f=m.(2)物块A从P点出发又回到P点的全过程中,根据功能关系有2μmg(x1+x0)=m,得x1=-x0.(3)物块A、B分离时,两者间弹力为零,且加速度相同,A的加速度是μg,B的加速度也是μg,说明B此时只受摩擦力,弹簧处于原长时分离,设此时它们的共同速度是v1,弹出过程弹力做功W F.只有物块A时,从O′到P有:W F-μmg(x1+x0)=0,物块A、B共同从O′点到O点有:W F-2μmgx1=·2m分离后对物块A有:μmgx2=m,解得:x2=x0-.答案:(1)m(2)-x0(3)x0-12.(2013浙江省绍兴市二模)2012年11月23日上午,由来自东海舰队“海空雄鹰团”的飞行员戴明盟驾驶的中国航母舰载机歼15降落在“辽宁舰”甲板上,首降成功,随后舰载机通过滑跃式起飞成功.滑跃起飞有点像高山滑雪,主要靠甲板前端的上翘来帮助战斗机起飞,其示意图如图所示,设某航母起飞跑道主要由长度为L1=160 m的水平跑道和长度为L2=20 m的倾斜跑道两部分组成,水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0 m.一架质量为m=2.0×104kg 的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为F=1.2×105 N,方向与速度方向相同,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍,假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点,倾斜跑道看作斜面,不计拐角处的影响.取g=10 m/s2.(1)求飞机在水平跑道上运动的时间.(2)求飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小.(3)如果此航母去掉倾斜跑道,保持水平跑道长度不变,现在跑道上安装飞机弹射器,此弹射器弹射距离为84 m,要使飞机在水平跑道的末端速度达到100 m/s,则弹射器的平均作用力多大?(已知弹射过程中发动机照常工作)解析:(1)设飞机在水平跑道上的加速度为a1,阻力为f,飞机在水平跑道上运动的时间为t1,由牛顿第二定律和运动学公式有F-f=ma1,L1=a1,解得: t1=8.0 s.(2)设飞机在水平跑道末端速度为v1,倾斜跑道末端速度为v2,由运动学公式和动能定理有v1=a1t1,FL2-fL2-mgh=m(-),解得:v2=2 m/s≈41.5 m/s.(3)设弹射器的平均作用力为F1,弹射距离为x,飞机在跑道末端速度为v3,由动能定理有F1x+FL1-fL1=m,解得:F1=1×106 N. 答案:(1)8.0 s(2)41.5 m/s(3)1×106 N。

高考物理新力学知识点之功和能真题汇编附答案解析(4)

高考物理新力学知识点之功和能真题汇编附答案解析(4)一、选择题1．如图所示，斜面体放在光滑的水平面上，小物块A与斜面体间接触面光滑。

在小物块沿斜面体下滑的过程中，斜面体对小物块的作用力（）A．垂直于斜面，做功为零B．垂直于斜面，做功不为零C．不垂直于斜面，做功为零D．不垂直于斜面，做功不为零2．某同学把质量是5kg 的铅球推出，估计铅球出手时距地面的高度大约为2m，上升的最高点距地面的高度约为3m，最高点到落地点的水平距离约为6m。

由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为A．50J B．150J C．200J D．250J3．从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m的小球，忽略空气阻力．在小球从抛出到落至水平地面的过程中A．动能变化量不同，动量变化量相同B．动能变化量和动量变化量均相同C．动能变化量相同,动量变化量不同D．动能变化量和动量变化量均不同4．如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象，t1时刻起汽车的功率保持不变．由图象可知（）A．0-t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B．0-t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变C．t1-t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小D．t1-t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变5．小明和小强在操场上一起踢足球，若足球质量为m，小明将足球以速度v从地面上的A 点踢起。

当足球到达离地面高度为h的B点位置时，如图所示，不计空气阻力，取B处为零势能参考面，则下列说法中正确的是（）A ．小明对足球做的功等于mghB ．足球在A 点处的机械能为22mvC ．小明对足球做的功等于22mv +mgh D ．足球在B 点处的动能为22mv -mgh 6．将横截面积为S 的玻璃管弯成如图所示的连通器，放在水平桌面上，左、右管处在竖直状态，先关闭阀门K ，往左、右管中分别注入高度为h 2、h 1 ，密度为ρ的液体，然后打开阀门K ，直到液体静止，重力对液体做的功为（）A ．()21gs h h ρ-B ．()2114gs h h ρ-C ．()22114gs h h ρ- D ．()22112gs h h ρ- 7．下述实例中，机械能守恒的是（）A ．物体做平抛运动B ．物体沿固定斜面匀速下滑C ．物体在竖直面内做匀速圆周运动D ．物体从高处以0.9g (g 为重力加速度的大小)的加速度竖直下落8．质量为m 的滑块沿高为h ，长为L 的粗糙斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中A ．滑块的机械能保持不变B ．滑块克服摩擦所做的功为mgLC ．重力对滑块所做的功为mghD ．滑块的机械能增加了mgh9．如图所示，用同种材料制成的一个轨道ABC ，AB 段为四分之一圆弧，半径为R ，水平放置的BC 段长为R 。

高考冲刺物理百题精练专题04 功和能(含解析)

2015年高考冲刺物理百题精练专题04 功和能（含解析）1．如图所示，一足够长的水平传送带以速度v 0匀速运动，质量均为m 的小物块P 和小物块Q 由通过滑轮组的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长．某时刻物块P 从传送带左端以速度2v 0冲上传送带，P 与定滑轮间的绳子水平．已知物块P 与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度为g ，不计滑轮的质量与摩擦．求：（1）运动过程中小物块P 、Q 的加速度大小之比；（2）物块P 刚冲上传送带到右方最远处的过程中，PQ 系统机械能的改变量；（3）若传送带以不同的速度v （0<v <2v 0）匀速运动，当v 取多大时物块P 向右冲到最远处时，P 与传送带间产生的摩擦热最小？最小值为多大？1.【解析】PQ 系统机械能的改变量等于摩擦力对P 做的功，021=+-=∆mgx mgx E μμ（或对PQ 系统用能量守恒求解 021)2(212202021=--+=∆mv v m x x mgE ）（3）第一阶段P 相对皮带向前，相对路程12012)2(a v v S -=第二阶段相对皮带向后，相对路程'2122a v S =摩擦热)(21S S mg Q +=μ)(652002v vv v m +-=当20v v =时，摩擦热最小为2085mv Q =2．如图所示，一固定斜面体，其斜边与水平底边的夹角︒=37θ，BC 为一段光滑圆弧轨道，DE 为半圆形光滑轨道，两圆弧轨道均固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，右端紧靠C 点，上表面所在平面与两圆弧分别相切于C 、D 两点。

一物块被轻放在斜面上F 点由静止释放，物块离开斜面后恰好在B 点沿切线进入BC 段圆弧轨道，再经C 点滑上滑板，滑板运动到D 点时被牢固粘连。

物块可视为质点，质量为m ，滑板质量M =2m ，DE 半圆弧轨道和BC 圆弧轨道的半径均为R ，斜面体水平底边与滑板上表面的高度差R H 2=，板长l =6.5R ，板左端到D 点的距离L 在R L R 5<<范围内取值，F 点距A 点的距离s =12.5R ，物块与斜面、物块与滑板间的动摩擦因数均为5.0=μ，重力加速度取g 。