课堂新坐标江苏专版2017高考物理二轮复习第2部分考前回扣篇倒计时第7天功能关系和能量守恒课件

大高度为 H，如图 2 所示；当物块的初速度为 2v 时，上升的最大高度记为 h.重
力加速度大小为 g.物块与斜面间的动摩擦因数 μ 和 h 分别为( ) A．tan θ 和 2H
B．tan θ 和 4H
C.2vg2H－1tan θ 和 2H
图2
D.2vg2H－1tan θ 和 4H
图5
A．物体与地面间的动摩擦因数为 0.1 B．0～2 s 内 F 做的功为－8 J C．0～7 s 内物体由于摩擦产生的热量为 25 J D．0～7 s 内物体滑行的总位移为 29 m
ABD [由图象可知物体在 3～7 s 内仅受摩擦力，做匀减速直线运动，其加 速度大小 a＝1 m/s2＝μg，得物体与地面间的动摩擦因数为 0.1，A 正确；计算 0～ 7 s 内所围面积可得物体滑行的总位移为 x＝29 m，D 正确，0～7 s 内物体由于摩 擦产生的热量为 Q＝μmgx＝14.5 J，C 错误；0～2 s 加速度大小 a1＝2 m/s2，由 μmg ＋F＝ma1 可得 F＝0.5 N,0～2 s 内位移由面积可得 x′＝16 m，所以 F 做的功为 W ＝－Fx′＝－8 J，B 正确．]
【导学号：25702080】
图6
(1)滑块与木板间的摩擦力； (2)滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功； (3)滑块自 A 点沿弧面由静止滑下到与长木板共同运动，产生的内能是多 少？
【解析】 (1)滑块在长木板上滑行时，对长木板，根据牛顿第二定律有 Ff ＝Ma1
由运动学公式得 v＝a1t 代入数据解得 Ff＝2 N.
C．B 球转动到最低位置时的速度大小为
2 3gL
D．杆对 B 球做正功，B 球机械能不守恒 图4
AC [A、B 两球用轻杆相连，角速度大小始终相等，选项 A 正确；杆在水 平位置时，重力对 B 球做功的瞬时功率为零，杆在竖直位置时，B 球的重力和速 度方向垂直，重力对 B 球做功的瞬时功率也为零，但在其他位置重力对 B 球做功 的瞬时功率不为零，因此，重力对 B 球做功的瞬时功率先增大后减小，选项 B 错 误；设 B 球转动到最低位置时的速度为 v，两球角速度大小相等，转动半径相等， 所以两球的线速度大小也相等，对 A、B 两球和杆组成的系统，由机械能守恒定
弹力做功
弹性势能变化 ΔEp
合外力做功 W 合
动能变化 ΔEk
除重力和弹力之外其他力做功 W 其 机械能变化 ΔE
滑动摩擦力与介质阻力做功 Ffl 相对 系统内能变化 ΔE 内
电场力做功 WAB＝qUAB
电势能变化 ΔEp
电流做功 W＝UIt
电能变化 ΔE
WG＝－ΔEp WFN＝－ΔEp W 合＝ΔEk
4．如图 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．一质量为 m 的小球自 A 点正上方的 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( )
A．重力做功 2mgR B．机械能减少 mgR C．合外力做功 mgR D．克服摩擦力做功12mgR
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的 内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2019/7/11
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谢谢欣赏！
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6．重力势能 Ep＝mgh(h 是相对于零势能面的高度) 7．机械能守恒定律的三种表达方式 (1)始末状态：mgh1＋12mv21＝mgh2＋12mv22. (2)能量转化：ΔEk(增)＝ΔEp(减)． (3)研究对象：ΔEA＝－ΔEB.
8．几种常见的功能关系
做功
能量变化
功能关系
重力做功
重力势能变化 ΔEp
D [物块以初速度 v 上升的过程，由动能定理可得－mgH－μmgcos θ·siHn θ＝ 0－12mv2；以初速度 2v 上升的过程，由动能定理可得－mgh－μmgcos θ·sinh θ＝0 －12m(2v)2，联立解得 μ＝2vg2H－1tan θ，h＝4H，选项 D 正确．]
4．动能定理 W 总＝Ek2－Ek1. 5．机车启动类问题中的“临界点” (1)全程最大速度的临界点为：F 阻＝Pvmm. (2)匀加速运动的最后点为vP1m－F 阻＝ma；此时瞬时功率等于额定功率 P 额． (3)在匀加速过程中的某点有：Pv11－F 阻＝ma. (4)在变加速运动过程中的某点有Pvm2 －F 阻＝ma2.
A．P＝1.1×102 W
B．P＝16.2 W
C．P＝81 W
D．P＝6.2 W
Hale Waihona Puke D [玉兔号月球车以最大速度做匀速直线运动时所受的摩擦力等于前进提 供的动力，由力平衡得：F＝μmg，解得 F＝112 N，平均速度 v＝xt＝1180000 m/s ＝118 m/s，P＝Fv，解得 P＝6.2 W，故 D 正确．]
7．如图 6 所示，在光滑水平地面上放置质量为 M＝2 kg 的长木板，木板上 表面与固定的竖直弧形轨道相切．一质量 m＝1 kg 的小滑块自 A 点沿弧面由静 止滑下，A 点距离长木板上表面的高度 h＝0.6 m．滑块在长木板上滑行 t＝1 s 后， 和长木板以共同速度 v＝1 m/s 匀速运动，g 取 10 m/s2.求：
【答案】 (1)2 N (2)1.5 J (3)4.5 J
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
C．考前热身 1．(多选)如图 1 所示，光滑水平面上有一长为 L 的小车，在小车的一端放 有一物体，在物体上施一水平恒力 F，使它由静止开始从小车的一端运动到另一 端，设小车与物体之间的摩擦力为 f，则( )
【导学号：25702079】
图1
A．物体到达另一端时的动能为(F－f)(s＋L) B．物体到达另一端时小车的动能为 fs C．整个过程中消耗的机械能为 fs D．物体克服摩擦力做功为 fL
(2)滑块在长木板上滑行时，对滑块，根据牛顿第二定律有－Ff＝ma2 设滑块滑上长木板时的初速度为 v0，则有 v－v0＝a2t 代入数据解得 v0＝3 m/s 滑块沿弧面下滑的过程，由动能定理得 mgh－Q1＝12mv20－0 代入数据解得 Q1＝1.5 J.
(3)滑块在木板上滑行，t＝1 s 时长木板的位移为 s1＝12a1t2 此过程中滑块的位移为 s2＝v0t＋12a2t2 故滑块相对木板滑行的距离为 L＝s2－s1＝1.5 m 所以 Q2＝Ff·L＝3 J 则 Q＝Q1＋Q2＝4.5 J.
3．140 kg 的玉兔号月球车采用轮式方案在月球的平整表面前进(所受摩擦力
按滑动摩擦力计算)，通过光照自主进行工作．若车轮与月球地面间的动摩擦因
数为 μ＝0.5，月球表面的重力加速度为 g＝1.6 m/s2，现在正以最大速度做匀速
直线运动，前进 100 m 用时 30 min.则月球车提供的动力功率为( )
律得，2mgL－mgL＝12(2m)v2＋12mv2，解得 v＝ 23gL，选项 C 正确；B 球的重力 势能减少了 2mgL，动能增加了23mgL，机械能减少了，所以杆对 B 球做负功，选 项 D 错误．]
6．(多选)如图 5 甲所示，质量 m＝0.5 kg，初速度 v0＝10 m/s 的物体，受到 一个与初速方向相反的外力 F 的作用，沿粗糙的水平面滑动，经 3 s 后撤去外力， 直到物体停止，整个过程物体的 v-t 图象如图乙所示，g 取 10 m/s2，则( )
5．(多选)如图 4 所示，质量分别为 m 和 2m 的两个小球 A 和 B，中间用长 为 2L 的轻杆相连，在杆的中点 O 处有一固定水平转动轴，把杆置于水平位置后 由静止释放，在 B 球沿顺时针转动到最低位置的过程中( )
A．A、B 两球的角速度大小始终相等
B．重力对 B 球做功的瞬时功率一直增大
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
W 其＝ΔE Ffl 相对＝ΔE 内 WAB＝－ΔEp W＝－ΔE
9.应用动能定理的情况 (1)动能定理的计算式为标量式，不涉及方向问题，在不涉及加速度和时间 的问题时，可优先考虑动能定理． (2)动能定理的研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系． (3)动能定理既适用于物体的直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力 做功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以 分段作用． (4)若物体运动的过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考 虑，也可以视全过程为一整体来处理．
图3
D [重力做功与路径无关，只与初、末位置有关，故小球从 P 到 B 的过程 中，重力做的功为 WG＝mgR，选项 A 错误；小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对 轨道没有压力，根据牛顿第二定律，有 mg＝mvR2B，解得 vB＝ gR，从 P 到 B 过 程，重力势能的减少量为 mgR，动能的增加量为12mv2B＝m2gR，故机械能的减少 量为 mgR－m2gR＝m2gR，选项 B 错误；小球从 P 到 B 的过程中，合外力做的功 等于动能的增加量，即为m2gR，选项 C 错误；从 P 到 B 的过程中，小球克服摩 擦力做的功等于机械能的减少量，即为m2gR，选项 D 正确．]
主 干 回 顾
倒计时第 7 天 功能关系和能量守恒
考 前
热
身
精 要 检 索
A．主干回顾
B．精要检索
1．恒力做功的计算式 W＝Flcos α(α 是 F 与位移 l 方向的夹角)． 2．恒力所做总功的计算 W 总＝F 合 lcos α 或 W 总＝W1＋W2＋…. 3．计算功率的两个公式 P＝Wt 或 P＝Fvcos α.
AB [对物体运用动能定理可得(F－f)(s＋L)＝12mv2，则 A 正确；对车运用 动能定理可得 fs＝12Mv2，则 B 正确；系统在整个过程中消耗的机械能等于滑动 摩擦力与相对位移的乘积，则整个过程中消耗的机械能为 fL，C 错误；物体克 服摩擦力所做的功为 f(L＋s)，D 错误．]
2．一物块沿倾角为 θ 的斜面向上滑动，当物块的初速度为 v 时，上升的最