《金版新学案》高考物理一轮第5章第一讲功和功率课件新人教版必修2
《金版新学案》高三物理一轮复习 第五章 第1讲 功 功率课时作业 新人教版
第五章第1讲(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1．汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机要通过变速杆进行“换挡”，其目的是( )A．增大速度，增大牵引力B．减小速度，减小牵引力C．增大速度，减小牵引力D．减小速度，增大牵引力【答案】 D2．如图所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是( )A．有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多B．有摩擦力时与无摩擦力时F做功一样多C．物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多D．物体无论是加速、减速还是匀速，力F做的功一样多【解析】由功的公式W＝Fx cos α可得力F对物体m做的功W＝F·x，与有无摩擦无关，与物体是加速、减速还是匀速也无关，因此B、D正确．【答案】BD3．国庆大阅兵检阅了我国的空中加、受油机梯队，加、受油机梯队将模拟空中加油，如图所示．空中加油的过程大致如下：首先是加油机和受油机必须按照预定时间在预定地点汇合，然后受油机和加油机实施对接，对接成功后，加油系统根据信号自动接通油路．加油完毕后，受油机根据加油机的指挥进行脱离，整个加油过程便完成了．在加、受油机加油过程中，若加油机和受油机均保持匀速运动，且运动时所受阻力与重力成正比，则( )A．加油机和受油机一定相对运动B．加油机和受油机的速度可能不相等C．加油机向受油机供油，受油机质量增大，必须减小发动机输出功率D．加油机向受油机供油，加油机质量减小，必须减小发动机输出功率【解析】在加油过程中，加油机和受油机必须相对静止，速度一定相等；加油机向受油机供油，受油机质量增大，运动时所受阻力F增大，由P＝Fv可知，要保持匀速运动，必须增大发动机的输出功率P；加油机向受油机供油，加油机质量减小，运动时所受阻力F减小，由P＝Fv可知，要保持匀速运动，必须减小发动机输出功率P.【答案】 D4．运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是( ) A．阻力对系统始终做负功B．系统受到的合外力始终向下C．重力做功使系统的重力势能增加D．任意相等的时间内重力做的功相等【解析】本题主要考查功的计算公式及重力做功与重力势能变化的关系．阻力的方向总与运动方向相反，故阻力总做负功，A项正确；运动员加速下降时，合外力向下，减速下降时，合外力向上，B项错误；重力做功使系统重力势能减小，C项错误；由于做变速运动，任意相等时间内的下落高度h不相等，所以重力做功W ＝mgh不相等，D项错误．【答案】 A5．一辆汽车保持功率不变驶上一斜坡，其牵引力逐渐增大，阻力保持不变，则在汽车驶上斜坡的过程中( )A．加速度逐渐增大B．速度逐渐增大C．加速度逐渐减小D．速度逐渐减小【解析】由P＝F·v可知，汽车的牵引力逐渐增大，其上坡的速度逐渐减小，汽车的加速度方向沿坡向下，由牛顿第二定律得：mg sin θ＋F f－F＝ma，随F增大，a逐渐减小，综上所述，C、D正确，A、B错误．【答案】CD6．分别对放在粗糙水平面上的同一物体施一水平拉力和一斜向上的拉力使物体在这两种情况下的加速度相同，当物体通过相同位移时，这两种情况下拉力的功和合力的功的正确关系是( )A．拉力的功和合力的功分别相等B．拉力的功相等，斜向拉时合力的功大C．合力的功相等，斜向拉时拉力的功大D．合力的功相等，斜向拉时拉力的功小【解析】两种情况下加速度相等，合力相等，位移相等，所以合力的功相等，第一种情况拉力的功W1＝F1x，第二种情况下拉力的功W2＝F2x cos θ，由受力分析F1－F f1＝ma，F2cos θ－F f2＝ma，F f1＞F f2，则F1＞F2cos θ，即W1＞W2，即斜向拉时拉力的功小．选项D正确．【答案】 D7．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放．当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是( )A．θ＝90°B．θ＝45°C．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小D．b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大【解析】b球下摆过程中，竖直方向速度先增大后减小，重力功率P＝mgv⊥先增大后减小．a对地面的压力刚好为零，说明绳的拉力F T＝3mg，对b球设绕行半径为r，在最低点时，mgr＝12mv2F′T－mg＝mv2r得F′T＝F T＝3mg所以b在最低点时，a球恰好对地面压力为零．【答案】AC8．下列反映汽车从静止匀加速启动，最后做匀速运动的速度随时间，加速度、牵引力和功率随速度变化的图象不正确的是( )【解析】汽车先匀加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后匀速运动，A对；B中，加速度最终要减小为0，B错；牵引力先恒定，再逐渐减小，最后和阻力平衡，C对；汽车输出功率先增大，最终保持不变，D 对．【答案】 B9．9月6日，残奥会在北京开幕．我国运动员侯斌坐在轮椅上靠自身牵引升空点燃主火炬．该装置可简化为如图所示的定滑轮模型．假设侯斌和轮椅的总质量为m，需要上升高度h点燃主火炬，设上升时间为t，不计一切摩擦和细绳质量，则( )A．若侯斌拉绳的拉力为F，则上升的加速度为a＝2F/mB．若侯斌以速度v匀速向下拉绳，则侯斌拉绳的功率等于mgvC．若侯斌拉绳先加速后匀速最后减速到零，则在整个上升过程中，侯斌拉绳的力都一定不小于mg/2D．若侯斌拉绳先加速后匀速最后减速到零，则在整个上升过程中，侯斌拉绳做功W＝mgh【解析】若侯斌拉绳的拉力为F，把轮椅和侯斌看做整体，则整体受到向上的拉力为2F，由牛顿第二定律得2F－mg＝ma，则上升的加速度为a＝2F/m－g，选项A错误；若侯斌以速度v匀速向下拉绳，则侯斌拉绳的力F＝mg/2，拉绳的功率P＝Fv＝mgv/2，选项B错误；侯斌自身牵引升空是先加速后匀速最后减速到零，在加速上升阶段，侯斌的拉力大于mg/2，匀速运动阶段，侯斌的拉力等于mg/2，最后减速上升阶段侯斌的拉力小于mg/2，选项C错误；对于整个上升过程，由动能定理得W－mgh＝0，侯斌拉细绳做功W＝mgh，选项D正确．【答案】 D10．质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数为μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g＝10 m/s2.下列说法中正确的是( ) A．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15瓦B．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6瓦C．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6瓦D．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15瓦【解析】前3 m位移内的拉力为5 N，根据牛顿第二定律可得加速度a＝1.5 m/s2，末速度为3 m/s，后6 m 位移内拉力等于2 N，所以此物体在AB段做匀速直线运动．【答案】 D11．质量为m＝20 kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动.0～2.0 s内F与运动方向相反.2.0～4.0 s内F与运动方向相同，物体的速度—时间图象如图所示，已知g取10 m/s2.则( )A．物体在0～4 s内通过的位移为8 mB．拉力F的大小为100 NC．物体与地面间的动摩擦因数为0.2D．物体克服摩擦力做的功为480 J【解析】根据v－t图象的特点可知，物体在0～4 s内通过的位移为8 m，A正确；0～2 s内物体做匀减速直线运动，加速度为a1＝5 m/s2，a1＝(F＋F f)/m,2 s～4 s内物体做匀加速直线运动，加速度为a2＝1 m/s2，a2＝(F－F f)/m，又F f＝μmg，解得：F＝60 N、μ＝0.2，B错误、C正确；由于摩擦力始终对物体做负功，根据图象可求得物体通过的路程为12 m，由WF f＝μmgx可得物体克服摩擦力做的功为480 J，D正确．【答案】ACD12．一列火车总质量m＝500 t，机车发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力F 阻是车重的0.01倍，g取10 m/s2，求：(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度；(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1＝1 m/s和v2＝10 m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少；(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；(4)若火车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间．【解析】(1)列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，F＝F阻＝kmg时列车的加速度为零，速度达最大v m则：v m＝PF＝PF阻＝Pkmg＝12 m/s.(2)当v<v m时列车加速运动，当v＝v1＝1 m/s时F1＝Pv1＝6×105 N据牛顿第二定律得：a1＝F1－F阻m＝1.1 m/s2当v＝v2＝10 m/s时，F2＝Pv2＝6×104 N据牛顿第二定律得：a 2＝F 2－F 阻m＝0.02 m/s 2. (3)当v ＝36 km/h ＝10 m/s 时，列车匀速运动，则发动机的实际功率P ′＝F 阻v ＝5×105W.(4)据牛顿第二定律得牵引力F ′＝F 阻＋ma ＝3×105N在此过程中，速度增大，发动机功率增大．当功率为额定功率时速度大小为v ′m ，即v ′m ＝PF ′＝2 m/s 据v ′m ＝at ，得t ＝v ′ma＝4 s. 【答案】 (1)12 m/s (2)1.1 m/s 20.02 m/s 2(3)5×105W (4)4 s。
高考物理第五章-第1课-功功率课件课件
提醒探究
2.功的计算． (1)恒力做功的计算公式 W＝Flcos α，其中 F 为恒力，l 是物体相对 地面的位移，而不是相对于和它接触的物体的位移． (2)变力做功的计算： ①用动能定理 W＝ΔEk 计算． ②当变力做功的功率一定时，用功率和时间计算：W＝Pt. ③将变力做功转化为恒力做功． (3)总功的计算：①先求物体所受的合外力，再求合外力的功；②先求 每个力做的功，再求各功的代数和．
提醒探究
题型3 机车启动问题分析
1．机车两种启动方式的比较.
提醒探究 （续上表）
提醒探究 （续上表）
提醒探究 2.三个重要的关系式． (1)无论哪种运行过程，机车的最大速度都等于其匀速运动的速
度，即 vm＝FPmin＝FP阻(式中 Fmin 为最小牵引力，其值等于阻力 F 阻)． (2)机车以恒定的加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，
答案：(1)16 s (2)P1＝m(μg＋a)at (3)12 m/s
与运动方向垂直，故不做功，即 WFT＝0. 重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方
向上的位移为 AB 在竖直方向上的投影 L，所以 WG ＝mgL.F 阻所做的总功等于每个小弧段上 F 阻所做功的 代数和，即：
WF 阻＝－(F 阻Δx1＋F 阻Δx2＋…)＝－12F 阻πL.
提醒探究
故重力 mg 做的功为 mgL，绳子拉力做功为零，空气阻力所做 的功为－21F 阻πL.
得下滑的时间： t＝ 2as＝2 s.
提醒探究
重力的功率为：P1＝Wt ＝25 W. (2)物体滑到斜面底端的瞬时速度为：v＝at＝10 m/s. 而 v 与 mg 的夹角为 60°， 所以 P2＝mgv cos 60°＝50 W. 答案：(1)25 W (2)50 W
2012《金版新学案》高三一轮(人教版)物理课件必修2第5章
3．选纸带：分两种情况说明 (1)应选点迹清晰，且1、2两点间距离小于或接近2 mm的纸带．若 1、2两点间的距离大于2 mm，这是由于先释放纸带，后接通电源造成 的．这样，第1个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选． 1 1 2 (2)用 mvB － mvA2＝mgΔh验证时，由于重力势能的相对性， 处 2 2 理纸带时，选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间 的距离是否为2 用． mm就无关紧要了，所以只要后面的点迹清晰就可选
图线为通过坐标原点的一条直线，所求g′与g基本相等(不说明“通 过坐标原点”也给分)
某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道 末端水平，离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放， 钢球的落点距轨道末端的水平距离为x.
(1)若轨道完全光滑，x2与h的理论关系应满足x2＝________(用H、 h表示)．
(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：
பைடு நூலகம்
h(10－1m)
x2(10－1m2)
2.00
2.62
3.00
3.89
4.00
5.20
5.00
6.53
6.00
7.78
请在坐标系上作出x2－h关系图． (3)对比实验结果与理论计算得到的 x2－h关系图线(如图所示 )，自 同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率________(填“小于”或“大
铁架台(含铁夹)、打点计时器、学生电源、纸带、复写纸、导线、 毫米刻度尺、重物(带纸带夹)．
一、实验步骤
1．按图所示将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，
接好电路．
2．打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点 计时器的限位孔用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方．先 接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落． 更换纸带重复做3～5次实验．
高考物理一轮总复习 第五章 机械能 第1讲 功和功率课件(必修2)
意过程的选取，应用机械能守恒定律时
要注意机械能守恒的条件和机械能变化
的原因.
第 1 讲 功和功率
基础
知识回顾
知识点一 功
1．做功的两个要素 (1)作用在物体上的 力 ； (2)物体在 力的方向 上发生的位移． 2．公式：W＝ Flcosα (1)α 是力与 位移 方向之间的夹角，l 为物体对地的位移． (2)该公式只适用于 恒力 做功．
[解析] 如图所示，小球在 F 方向的位移为 CB，方向 与 F 同向，则 F 做的功
WF＝F·CB＝FLsinθ 小球在重力方向的位移为 AC，方向与重力反向，则重力 做功
WG＝mg·AC·cos180°＝－mgL(1－cosθ) 小球克服重力做的功为 －WG＝mgL(1－cosθ) 轻绳的拉力 FT 时刻与运动方向垂直，则 WFT＝0 故 W 合＝WF＋WG＋WFT＝FLsinθ－mgL(1－cosθ)
第五章 机械能
考纲要求
复习指导
由于本章知识与实际生产、生活联系紧
密，所以要求同学们能从实际情境中找
出物理过程和状态，并正确运用物理知
功和功率Ⅱ 动能和动能定理Ⅱ 重力做功与重力势能
Ⅱ 机械能守恒定律及其 应用Ⅱ 功能关系Ⅱ
识来解决问题，能力要求较高．学习和 备考本章时同学们可从功和能两大线索 进行展开． 1.复习时要抓住功是能量转化的量度这 条主线，深刻理解相关概念和规律方法 ． 2.对于功和功率的计算问题要注意是恒 力还是变力做功，应用动能定理时要注
即 f1＝f2＝f，根据牛顿第二定律 F－f＝ma 得，F1－f1 ＝ma1，F2－f2＝ma2，所以 F1＝12F2＋12f，即 F1>F22.根据功的 计算公式 W＝Fl，可知 Wf1＝12Wf2，WF1>14WF2，故选项 C 正确，选项 A、B、D 错误．
高考物理一轮复习-5.1功和功率导学案-新人教版必修2讲解学习
O
在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由
A 点运动到 B 点，在此过
程中拉力的瞬时功率变化情况是
B
A．逐渐增大
B
．逐渐减小
C．先增大，后减小
D ．先减小，后增大．
F A
【例 5】 一列火车总质量 m＝ 500 t ，机车发动机的额定功率 P＝6×10 5 W，在轨道上行驶时，轨
道对列车的阻力 Ff 是车重的 0.01 倍，求： (1) 火车在水平轨道上行驶的最大速度； (2) 在水平轨道上，发动机以额定功率 P 工作，当行驶速度为 v 1＝ 1 m/ s 和 v2＝ 10 m/ s 时， 列车的瞬时加速度 a1、 a2 各是多少； (3) 在水平轨道上以 36 km/ h 速度匀速行驶时，发动机的实际功率 P′； (4) 若火车从静止开始，保持 0.5 m/ s2 的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间．
________ 功率，并不是任何时
候发动机的功率都等于额定功率．实际输出功率可在零和额定值之间取值．发动机的功率即是
__________ 的功率． P=Fv，在功率一定的条件下，发动机产生的牵引力
F 跟运转速度成反比．
三、机动车的两种启动问题
恒功率启动， 机车是加速度减小的变加速运动，
最后最大速度 v m=P/f ，速度—时间图象如图所
F，力 F 和滑块的
速度 v 随时间的变化规律分别如图 2( a) 和图 ( b) 所示．设在第 1 秒
内、第 2 秒内、第 3 秒内力 F 对滑块做的功分别为 W1、W2、 W3，则
以下关系式正确的是 (
)
A． W1＝W2＝ W3
B． W1<W2<W3
C． W1<W3<W2
第五章第1讲功和功率-2025年高考物理一轮复习PPT课件
高考一轮总复习•物理
答案
高考一轮总复习•物理
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解析：由于四个小球在飞行过程中只受重力的作用，则四个小球的加速度均等于重力加 速度，则由 Δv＝gΔt 可知单位时间内，四个小球的速度变化量相同，A 正确；由于小球在运 动过程中只有重力做功，则小球的机械能守恒，由机械能守恒定律得 mgh＝12mv2－12mv20，解 得四个小球落地瞬间的速度大小均为 v＝ 2gh＋v02，但由于 C、D 两球落地瞬间竖直方向的 分速度大小不等，则重力的瞬时功率不相等，B 错误；由题意知，WGA＝2mgh、WGB＝2mgh、 WGC＝mgh、WGD＝mgh，C 错误；由题意可知，小球 A 做竖直下抛运动，则小球 A 在空中 运动时间最短，而重力做功最多，所以平均功率最大，D 正确．
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高考一轮总复习•物理
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典例 2 目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上 车间隙充电 30 s～1 min，就能行驶 3～5 km.假设有一辆超级电容车，质量 m＝2×103 kg， 额定功率 P＝60 kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力 Ff 是车重力的 0.1 倍，取 g＝10 m/s2.
高考一轮总复习•物理
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二、功率 1．定义：功与完成这些功所用时间的 比值 ． 2．物理意义：描述力对物体做功的 快慢 ．
3．公式
(1)P＝Wt ，P 为时间 t 内的 平均功率 ． (2)P＝ Fvcos α (α 为 F 与 v 的夹角)． ①v 为平均速度，则 P 为 平均功率 ． ②v 为瞬时速度，则 P 为 瞬时功率 ．
《金新学案》高三物理一轮复习 第五章 第1讲 功 功率课件 新人教
• 分别求出每一个力做的功：W1＝F1x1cos α1， W2＝F2x2cos α2，W3＝F3x3cos α3，……再 把各个外力的功求代数和，即：W总＝W1＋ W2＋W3＋……
• 某一个力是否做功及做功的多少与物体的 运动性质及有无其他力做功无关．
• 1－1：一滑块在水平地面上沿直线滑行， t＝0时其速度为1 m/s，从此刻开始滑块 运动方向上再施加一水平作用力F，力F 和滑块的速度v随时间的变化规律分别如 下图甲和乙所示．设在第1 s内、第2 s内、 第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、 W3，则以下关系正确的是( )
• 车M静止在光滑水平轨道上，球m用细线 悬挂在车上，由右图中的位置无初速度地 释放，则可判断在球下摆过程中绳的拉力 对车做正功．因为绳的拉力使车的动能增 加了．又因为M和m构成的系统的机械能 是守恒的，M的机械能增加等于m的机械
• 作用力和反作用力虽然等大反向，但由于 其作用在两个物体上，产生的位移效果无 必然联系，故作用力和反作用力的功不一 定一正一负，大小相等．
考点速查
考向解读
功，功率 Ⅱ
1.高考对本章的考查主要 包括功和功率的计算、
动能和动能定理
动能定理、机械能守恒
Ⅱ
定律以及能量的转化和
重力做功与重力势能 守恒定律，考查的特点
Ⅱ
是灵活性强、综合面
功能关系、机械能守 大、能力要求高．
恒定律及其应用 2.本章知识宜与其他部分
Ⅱ
知识结合，考查的题
第1讲 功 功率
开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻
做的功是W2，则
()
• A．x2＝5x1，v2＝3v1 v2＝5v1
• C．x2＝5x1，W2＝8W1 W2＝9W1
2019物理金版大一轮课件：第5章 第1讲 功 功率
2019版一轮复习物理课件第五章 机械能
第1讲 功 功率
l考点一 功的分析与计算
l考点二 功率的理解与计算
l核心素养变力做功的计算方法l知识梳理 自我珍断
l考点三 机车的两种启动模型
方向
量度
Fl cos_α
位移方向
恒力做功正功
负功克服不做功
快慢
平均功率
平均功率瞬时功率
正常工作
实际工作
B BD D C
G
F
v F N
F 牵F
f m
g F 牵F N F f mg F 牵F N
F f a 减小 a =0
mg
F牵
F N
F f
mg
F牵
F N
F f
牵
N
F f
a 减小 a =0
mg
F牵
F
F f
a 恒定
F 牵F
f m
g F 牵F N F f mg F 牵F N
F f a 减小 a =0
mg
F牵
F N
F f
mg
F牵
F N
F f
牵
N
F f
a 减小 a =0
mg
F牵
F
F f
a 恒定
mg
F N=2mg F f v Q
核心素养 变力做功的计算方法
核心素养 与绳或杆相关联物体的速度求解方法
2019版一轮复习物理课件本 节 结 束 。
谢 谢!。
高考物理一轮复习 第5章 机械能 第1讲 功 功率模拟 新人教版必修2(2021年最新整理)
2018版高考物理一轮复习第5章机械能第1讲功功率模拟新人教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理一轮复习第5章机械能第1讲功功率模拟新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018版高考物理一轮复习第5章机械能第1讲功功率模拟新人教版必修2的全部内容。
功功率1．（多选)（2016·天津理综)我国高铁技术处于世界领先水平。
和谐号动车组是由动车和拖车编组成的,提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。
假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组导学号 51342509 ( BD )A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3︰2C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1︰2[解析] 启动时，动车组做加速运动,加速度方向向前，乘客受到竖直向下的重力和车厢对乘客的作用力，由牛顿第二定律可知,这两个力的合力方向向前，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向一定倾斜向前,选项A错误.设每节车厢质量为m，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，则有每节车厢所受阻力f＝kmg。
设动车组匀加速直线运动的加速度为a，每节动车的牵引力为F，对8节车厢组成的动车组整体，由牛顿第二定律,2F－8f＝8ma；设第5节车厢对第6节车厢的拉力为F5，隔离第6、7、8节车厢，把第6、7、8节车厢作为整体进行受力分析，由牛顿第二定律得，F5－3f＝3ma，解得F5＝错误!；设第6节车厢对第7节车厢的拉力为F6，隔离第7、8节车厢，把第7、8节车厢作为整体进行受力分析,由牛顿第二定律得,F6－2f＝2ma；解得F6＝错误!；第5、6节车厢与第6、7节车厢间的作用力之比为F5︰F6＝错误!︰错误!＝3︰2，选项B正确.关闭发动机后，动车组在阻力作用下滑行，由匀变速直线运动规律，滑行距离x＝错误!,与关闭发动机时速度的二次方成正比，选项C错误.设每节动车的额定功率为P，当有2节动车带6节拖车时，2P＝8f·v1m；当改为4节动车带4节拖车时,4P ＝8f·v2m；联立解得v1m︰v2m＝1︰2，选项D正确。
高考物理一轮复习第五章第1讲功和功率课件高三全册物理课件
5．(多选)如图所示，小球质量为 m，一不可伸长的悬线长为 l，把悬线拉到水平位置后放手，设小球运动过程中空气阻力 Fm 大小恒定，则小球从水平位置 A 到竖直位置 B 的过程中，下列说 法正确的是( BD )
A．重力不做功 C．空气阻力做功为－Fml
B．悬线的拉力不做功 D．空气阻力做功为－12Fmπl
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考点 2 功率的分析和计算
1．公式 P＝Wt 和 P＝Fv 的区别 P＝Wt 是功率的定义式，P＝Fv 是功率的计算式． 2．平均功率的计算方法 (1)利用 P ＝Wt . (2)利用 P ＝F·v cosα，其中 v 为物体运动的平均速度．
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1．如图，一长为 L 的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一 质量为 m 的小球．一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度
ω 匀速转动，当杆与水平方向夹角为 60°时，拉力的功率为( C )
A．mgLω 1
C.2mgLω
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3 B. 2 mgLω
3t0 时间内的加速度 a2＝3mF0，3t0 时刻的速度 v3＝v2＋a2t0＝5mF0t0， 故 3t0 时刻的瞬时功率 P3＝3F0v3＝15mF02t0，在 2t0～3t0 时间内位移 x2＝v2＋2 v3·t0＝72Fm0t20，故 2t0～3t0 时间内水平力做的功 W2＝3F0·x2 ＝212Fm20t20，因此在 0～3t0 时间内的平均功率 P＝W13＋t0W2＝256Fm02t0， 故 B、D 正确．
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解析：斜面对物块的作用力可以等效为一个力，根据平衡条 件，这个力与重力大小相等，方向相反，与位移的夹角为 90°， 所以不做功，选项 A 正确；地面受到摩擦力作用，但没有位移， 所以斜面对地面的摩擦力不做功，选项 B 错误；斜面对物块的支 持力与位移方向的夹角小于 90°，而斜面对物块的摩擦力与位移 方向的夹角大于 90°，所以选项 C、D 正确．
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A．500 J
B．4 500 J
C．5 000 J
D．5 500 J
解析： 货物的加速度向上，由牛顿第二定律有F－mg＝ma，起
重机的拉力F＝mg＋ma＝11 000 N，货物的位移是x＝12at2＝0.5 m，做
功为5 500 J. 答案： D
2．如右图所示，质量为M的滑块，置于光滑水平地面上，其上有
(2)空气阻力做功与路径有关．
1－1：如右图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角 的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离l，若物体的质量为m，物 体与地面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中( )
3．正功和负功
(1)功的正负的意义
①功是 标 量，但有正负之分，正功表示动力对物体做功，负功表
示
阻力对物体做功．
②一个力对物体做负功，往往说成是物体 克服这个力做功．
(2)功的正负的确定
①若α<90°，则W>0，表示力对物体做 正功．
②若α＝90°，则W＝0，表示力对物体 不做功．
③若90°<α≤180°，则W<0，表示力对物体做
滑块M对物体m的支持力沿右上方，此力在物体m下滑时对m做负 功，又由于重力对m做正功，所以物体m的动能增加，但机械能减小．
综上所述，W1<0，W2>0. 答案： B
3.如右图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确 的是( )
A．牵引力与克服摩擦力做的功相等 B．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功 C．合外力对汽车不做功 D．重力做功的瞬时功率会变化 解析： 牵引力和重力做的总功与摩擦力做的功的代数和为零，A、 B错误；因汽车做匀速率运动，动能增量为零，故合外力对汽车不做功， C正确；重力做功的瞬时功率等于重力与重力方向的分速度的积，故瞬 时功率会变化，D正确． 答案： CD
6．汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡，设受到的阻 力恒定不变，则汽车上坡过程中的v－t图象不可能的是( )
解析： 牵引力：F＝vP0，阻力Ff恒定不变：
(1)当
P v0
>Ff时，汽车将做加速运动，加速度为：a＝
Pv－Ff m
，而速度
增大，则a减小，当a＝0时，速度v达到最大．图象C即为这种情况．
(2)当vP0＝Ff时，汽车将做匀速运动．图象B即为这种情况．
(3)当
P v0
<Ff时，汽车将做减速运动，加速度为：a＝
Ff－Pv v达到最小．图象D即为这种情况．
答案： A
如右图所示，以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球 上升的最大高度为h1，空气阻力的大小恒为F，则小球从抛出至回到出发 点下方h2处，合外力对小球做的功为多少？
4．将一质量为m的小球以初速度v0从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛 出，并落在斜坡上，那么当它击中斜坡时重力做功的功率是( )
A．mgv0cot θ
B．mgv0tan θ
C．2mgv0cot θ
D．2mgv0tan θ
解析： 设小球平抛后经过t击中斜坡，则有tan θ＝
12gt2 v0t
，gt＝
2v0tan θ，小球击中斜坡时重力做功的功率P＝mg·v竖＝mg·gt＝2mgv0tan
判断
根据功能关系或能量守恒定律判断
常用于系统内力做功的判断
二、机动车两种启动方式
对机动车等交通工具，在启动的时候，通常有两种启动方式，即以 恒定功率启动和以恒定加速度启动．现比较如下：
两种方式
以恒定功率启动
以恒定加速度启动
P－t图和v－t图
1.起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加 速向上提升，若g取10 m/s2，则在1 s内起重机对货物所做的功是( )
负功．
功的公式可有两种理解：一是力“F”乘以物体在力的方向上发生的 位移“lcos α”；二是在位移l方向上的力“Fcos α”乘以位移l.
二、功率
1．定义：功与完成功所用时间的 比值．
2．物理意义：描述力对物体 做功的快慢．
3．公式
(1)P＝，P为时间t内的 平均功率．
(2)P＝Fvcos α(α为F与v的夹角)
功，功率
Ⅱ
动能和动能定理
Ⅱ
重力做功与重力势能
Ⅱ
功能关系，机械能守恒定律及其应用
Ⅱ
实验：探究动能定理
实验：验证机械能守恒定律
第一讲 功和功率
一、功
1．做功的两个不可缺少的因素：力和物体在 生的位移．
力的方向
上发
2．功的公式：W＝ Flcos α ，其中F为恒力，α为F的方向 与位移l的方向夹角；功的单位： 焦耳 (J)；功是 标 (矢、标)量．
解析： 空气阻力做的功为
WF＝WF上＋WF下 ＝－Fh1＋[－F(h1＋h2)] ＝－2Fh1－Fh2 重力做功为WG＝mgh2 W合＝WF＋WG ＝mgh2－F(2h1＋h2)． 答案： mgh2－F(2h1＋h2)
(1)对运动全过程分析可知，空气阻力是变力(方向改变)，故变力做 功应转变为两个过程的恒力做功；
①v为平均速度，则P为 平均功率 ；
②v为瞬时速度，则P为 瞬时功率． 4．额定功率：机械 正常工作 时输出的 最大 功率．
5．实际功率：机械 实际工作
小于或等于
额定功率．
时输出的功率．要求
一、判断正负功的方法
方法根据
常用情况
根据力和位移的方向的夹角判断
常用于恒力做功的判断
常用于质点做曲线运动时变力做功的 根据力和瞬时速度方向的夹角判断
一半径为R的14光滑圆弧，现将一质量为m的物体从圆弧的最高点滑下，
在下滑过程中，M对m的弹力做功W1，m对M的弹力做功W2，则( )
A．W1＝0，W2＝0
B．W1<0，W2>0
C．W1＝0，W2>0
D．W1>0，W2<0
解析： 物体m下滑过程中对滑块M的压力沿左下方，因此滑块M
向左加速，其动能增加；
θ，故只有D正确．
答案： D
5. (2010·新课标全国卷)如右图所示，在外力作用下某质点运动的v －t图象为正弦曲线．从图中可以判断( )
A．在0～t1时间内，外力做正功 B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大 C．在t2时刻，外力的功率最大 D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零 解析： 由动能定理可知，在0～t1时间内质点速度越来越大，动能 越来越大，外力一定做正功，故A项正确；在t1～t3时间内，动能变化量 为零，可以判定外力做的总功为零，故D项正确；由P＝F·v知0、t1、t2、 t3四个时刻功率为零，故B、C都错． 答案： AD