高考物理 考點(diǎn)匯總 考點(diǎn)4 功和能 新人教版

1、考點(diǎn)4 功和能 一、選擇題1.（2011四川理綜t19）如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過(guò)程可簡(jiǎn)化為：打開(kāi)降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過(guò)程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng)，則( )a.火箭開(kāi)始噴氣瞬間傘繩對(duì)返回艙的拉力變小b.返回艙在噴氣過(guò)程中減速的主要原因是空氣阻力c.返回艙在噴氣過(guò)程中所受合外力可能做正功d.返回艙在噴氣過(guò)程中處于失重狀態(tài)【思路點(diǎn)撥】先從力學(xué)角度討論a、b兩項(xiàng)；而c項(xiàng)宜用動(dòng)能定理；d項(xiàng)則考查超重、失重概念?！揪v精析】選a。由整體法、隔離法結(jié)合牛頓第二定律，可知a對(duì)b錯(cuò)；由動(dòng)能定理可知c錯(cuò)；因?yàn)槲矬w具有

2、豎直向上的加速度，因此處于超重狀態(tài)，d錯(cuò)。2.（2011上海高考物理t15）如圖，一長(zhǎng)為的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為的小球。一水平向右的拉力作用于桿的中點(diǎn)，使桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)桿與水平方向成60時(shí)，拉力的功率為( )a. b. c. d.【思路點(diǎn)撥】解答本題要把握以下思路：瞬時(shí)功率應(yīng)等于力與力的方向上速度的乘積。動(dòng)能不變時(shí)，重力的功率與拉力的功率之和等于零。【精講精析】選c。 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)能不變，拉力的功率在數(shù)值上應(yīng)等于重力的功率。為此，將線速度分解，分解為水平速度和豎直速度，重力的功率，所以拉力的功率二、非選擇題3.（2011上海高考物理t33）如圖甲，磁鐵a、b的同名

3、磁極相對(duì)放置，置于水平氣墊導(dǎo)軌上。a固定于導(dǎo)軌左端，b的質(zhì)量m=0.5kg，可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)。將b在a附近某一位置由靜止釋放，由于能量守恒，可通過(guò)測(cè)量b在不同位置處的速度，得到b的勢(shì)能隨位置x的變化規(guī)律，見(jiàn)圖丙中曲線1。若將導(dǎo)軌右端抬高，使其與水平面成一定角度(如圖乙所示)，則b的總勢(shì)能曲線如圖丙中所示，將b在處由靜止釋放，求：(解答時(shí)必須寫(xiě)出必要的推斷說(shuō)明。取)(1)b在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能最大的位置；(2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中b的最大速度和最大位移；，(3)圖丙中直線為曲線的漸近線，求導(dǎo)軌的傾角。(4)若a、b異名磁極相對(duì)放置，導(dǎo)軌的傾角不變，在圖丙上畫(huà)出b的總勢(shì)能隨x的變化曲線。【思路點(diǎn)撥】解答本題

4、要把握以下思路：動(dòng)能與勢(shì)能之和不變。勢(shì)能最小處動(dòng)能最大，勢(shì)能最大處動(dòng)能最小。圖像中漸近線表示b的重力勢(shì)能隨位置變化關(guān)系。若異名磁極相對(duì)放置，相互作用勢(shì)能為負(fù)值。【精講精析】 (1)勢(shì)能最小處動(dòng)能最大 由圖線得cm(在5.96.3cm間均視為正確) (2)由圖讀得釋放處勢(shì)能，此即b的總能量。出于運(yùn)動(dòng)中總能量守恒，因此在勢(shì)能最小處動(dòng)能最大，由圖像得最小勢(shì)能為0.47j，則最大動(dòng)能為(在0.42 0.44j間均視為正確)最大速度為(在1.291.33 ms間均視為正確)x=20.0 cm處的總能量為0.90j，最大位移由e=0.90j的水平直線與曲線的左側(cè)交點(diǎn)確定,由圖中讀出交點(diǎn)位置為x=2.0cm

5、，因此，最大位移(在17.918.1cm間均視為正確) (3)漸近線表示b的重力勢(shì)能隨位置變化關(guān)系，即 所以由圖讀出直線斜率（在間均視為正確）（4）若異名磁極相對(duì)放置，a、b間相互作用勢(shì)能為負(fù)值，總勢(shì)能如圖。 答案:6.1cm(在5.9 6.3cm間均視為正確) 1.31m/s (在1.291.33 ms間均視為正確) 18.0cm (在17.9 18.1cm間均視為正確)59.7（在間均視為正確）見(jiàn)精講精析4.（2011大綱版全國(guó)t26）裝甲車(chē)和戰(zhàn)艦采用多層鋼板比采用同樣質(zhì)量的單層鋼板更能抵御穿甲彈的射擊。通過(guò)對(duì)以下簡(jiǎn)化模型的計(jì)算可以粗略說(shuō)明其原因。質(zhì)量為2m、厚度為2d的鋼板靜止在水平光滑

6、桌面上。質(zhì)量為m的子彈以某一速度垂直射向該鋼板，剛好能將鋼板射穿。現(xiàn)把鋼板分成厚度均為d、質(zhì)量均為m的相同兩塊，間隔一段距離水平放置，如圖所示。若子彈以相同的速度垂直射向第一塊鋼板，穿出后再射向第二塊鋼板，求子彈射入第二塊鋼板的深度。設(shè)子彈在鋼板中受到的阻力為恒力，且兩塊鋼板不會(huì)發(fā)生碰撞，不計(jì)重力影響?！舅悸伏c(diǎn)撥】解答本題要把握以下三點(diǎn)：子彈射擊鋼板過(guò)程中動(dòng)量守恒。動(dòng)能損失等于阻力與子彈進(jìn)入鋼板內(nèi)的深度的乘積。無(wú)論第一次還是第二次，子彈與鋼板相互作用的摩擦力相等?！揪v精析】設(shè)子彈初速度為，射入厚為的鋼板后，最終的共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒 解得動(dòng)能損失 分成兩塊鋼板之后，設(shè)子彈打穿第一塊時(shí)兩者的速度分別是和，根據(jù)動(dòng)量守恒 子彈在鋼板中所受的阻力為恒力，射穿第一塊鋼板的動(dòng)能損失為，根