專題四1動能定理和機(jī)械能守恒定律

1、專題四 動能定理和機(jī)械能守恒定律【命題趨向】大綱對本部分考點(diǎn)均為類要求，即對所列知識要理解其確切含義及與其他知識的聯(lián)系，能夠進(jìn)行敘述和解釋，并能在實際問題的分析、綜合、推理和判斷等過程中運(yùn)用。功能關(guān)系一直都是高考的“重中之重”，是高考的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，涉及這部分內(nèi)容的考題不但題型全、分量重，而且還經(jīng)常有高考壓軸題?？疾樽疃嗟氖莿幽芏ɡ砗蜋C(jī)械能守恒定律。易與本部分知識發(fā)生聯(lián)系的知識有：牛頓運(yùn)動定律、圓周運(yùn)動、帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動等，一般過程復(fù)雜、難度大、能力要求高。本考點(diǎn)的知識還?？疾榭忌鷮⑽锢韱栴}經(jīng)過分析、推理轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，然后運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。所以復(fù)習(xí)時要重視對基本概念、

2、規(guī)律的理解掌握，加強(qiáng)建立物理模型、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。【考點(diǎn)透視】一、理解功的概念 1功是力的空間積累效應(yīng)。它和位移相對應(yīng)。計算功的方法有兩種：按照定義求功。即：W=Fscos。 在高中階段，這種方法只適用于恒力做功。當(dāng)時F做正功，當(dāng)時F不做功，當(dāng)時F做負(fù)功。 這種方法也可以說成是：功等于恒力和沿該恒力方向上的位移的乘積。用動能定理W=Ek或功能關(guān)系求功。當(dāng)F為變力時，高中階段往往考慮用這種方法求功。 這種方法的依據(jù)是：做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，功是能的轉(zhuǎn)化的量度。如果知道某一過程中能量轉(zhuǎn)化的數(shù)值，那么也就知道了該過程中對應(yīng)的功的數(shù)值。2會判斷正功、負(fù)功或不做功。判斷方法有：用

3、力和位移的夾角判斷;用力和速度的夾角判斷定;用動能變化判斷.3了解常見力做功的特點(diǎn):重力（或電場力）做功和路徑無關(guān)，只與物體始末位置的高度差h（或電勢差）有關(guān)：W=mgh（或W=qU），當(dāng)末位置低于初位置時，W0，即重力做正功；反之則重力做負(fù)功?；瑒幽Σ亮ψ龉εc路徑有關(guān)。當(dāng)某物體在一固定平面上運(yùn)動時，滑動摩擦力做功的絕對值等于摩擦力與路程的乘積。在彈性范圍內(nèi)，彈簧做功與始末狀態(tài)彈簧的形變量有關(guān)系。二、深刻理解功率的概念 1功率的物理意義：功率是描述做功快慢的物理量。2功率的定義式：，所求出的功率是時間t內(nèi)的平均功率。3功率的計算式：P=Fvcos，其中是力與速度間的夾角。該公式有兩種用法：求某

4、一時刻的瞬時功率。這時F是該時刻的作用力大小，v取瞬時值，對應(yīng)的P為F在該時刻的瞬時功率；當(dāng)v為某段位移（時間）內(nèi)的平均速度時，則要求這段位移（時間）內(nèi)F必須為恒力，對應(yīng)的P為F在該段時間內(nèi)的平均功率。4重力的功率可表示為PG=mgVy，即重力的瞬時功率等于重力和物體在該時刻的豎直分速度之積。三、深刻理解動能的概念，掌握動能定理。1動能是物體運(yùn)動的狀態(tài)量，而動能的變化EK是與物理過程有關(guān)的過程量。2動能定理的表述合外力做的功等于物體動能的變化。（這里的合外力指物體受到的所有外力的合力，包括重力）。表達(dá)式為W=EK.動能定理建立起過程量（功）和狀態(tài)量（動能）間的聯(lián)系。這樣，無論求合外力做的功還是

5、求物體動能的變化，就都有了兩個可供選擇的途徑。功和動能都是標(biāo)量，動能定理表達(dá)式是一個標(biāo)量式，不能在某一個方向上應(yīng)用動能定理。四、掌握機(jī)械能守恒定律。在只有重力做功的情形下，物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。如果沒有摩擦和介質(zhì)阻力，物體只發(fā)生動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化時，機(jī)械能的總量保持不變。 2.對機(jī)械能守恒定律的理解： 機(jī)械能守恒定律的研究對象一定是系統(tǒng)，至少包括地球在內(nèi)。通常我們說“小球的機(jī)械能守恒”其實一定也就包括地球在內(nèi)，因為重力勢能就是小球和地球所共有的。另外小球的動能中所用的v，也是相對于地面的速度。 當(dāng)研究對象（除地球以外）只有一個物體時，往往根據(jù)是否“只有

6、重力做功”來判定機(jī)械能是否守恒；當(dāng)研究對象（除地球以外）由多個物體組成時，往往根據(jù)是否“沒有摩擦和介質(zhì)阻力”來判定機(jī)械能是否守恒。 “只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在該過程中，物體可以受其它力的作用，只要這些力不做功或除重力之外的力做功的代數(shù)和為零。，即； 用時，需要規(guī)定重力勢能的參考平面。用時則不必規(guī)定重力勢能的參考平面，因為重力勢能的改變量與參考平面的選取沒有關(guān)系。尤其是用E增=E減，只要把增加的機(jī)械能和減少的機(jī)械能都寫出來，方程自然就列出來了。五、深刻理解功能關(guān)系，掌握能量守恒定律。1做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，功是能的轉(zhuǎn)化的量度。 能量守恒和轉(zhuǎn)化定律是自然界最基本的規(guī)律之一。而

7、在不同形式的能量發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過程中，功扮演著重要的角色。本章的主要定理、定律都可由這個基本原理出發(fā)而得到。需要強(qiáng)調(diào)的是：功是一個過程量，它和一段位移（一段時間）相對應(yīng)；而能是一個狀態(tài)量，它與一個時刻相對應(yīng)。兩者的單位是相同的（都是J），但不能說功就是能，也不能說“功變成了能”。 2復(fù)習(xí)本章時的一個重要課題是要研究功和能的關(guān)系，尤其是功和機(jī)械能的關(guān)系。突出：“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這一基本概念。物體動能的增量由外力做的總功來量度：W外=Ek，這就是動能定理。物體重力勢能的增量由重力做的功來量度：WG= -EP，這就是勢能定理。同理：電場力做功量度電勢能的變化，即W電= -EP。物體機(jī)械能的增量由

8、重力以外的其他力做的功來量度：W其=E機(jī)，（W其表示除重力以外的其它力做的功），這就是機(jī)械能定理。當(dāng)W其=0時，說明只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。一對互為作用力反作用力的摩擦力做的總功，用來量度該過程系統(tǒng)由于摩擦而減小的機(jī)械能，也就是系統(tǒng)增加的內(nèi)能。Q=fd（d為這兩個物體間相對移動的路程）。【例題解析】類型一：功和功率的計算例1如下圖甲所示，質(zhì)量為m的物塊與傾角為的斜面體相對靜止，當(dāng)斜面體沿水平面向左勻速運(yùn)動位移時，求物塊所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功。解析：物塊受重力，如上圖乙所示，物塊隨斜面體勻速運(yùn)動，所受合力為零，所以，。物塊位移為支持力的夾角為，支持力做功。靜摩擦力

9、的夾角為做的功.合力是各個力做功的代數(shù)和方法技巧：（1）根據(jù)功的定義計算功時一定要明確力的大小、位移的大小和力與位移間的夾角。本題重力與位移夾角支持力做正功，摩擦力與位移夾角為摩擦力做負(fù)功。一個力是否做功，做正功還是做負(fù)功要具體分析。（2）合力的功一般用各個力做功的代數(shù)和來求，因為功是標(biāo)量，求代數(shù)和較簡單。如果先求合力再求功，則本題合力為零，合力功也為零。變式訓(xùn)練1：0=5m/s拋出，在運(yùn)動t=2s內(nèi)重力對物體做的功是多少？這2s內(nèi)重力對物體做功的平均功率是多少？2s末，重力對物體做功的瞬時功率是多少？（g?。╊愋投簷C(jī)車啟動問題例2電動機(jī)通過一繩子吊起質(zhì)量為8 kg的物體，繩的拉力不能超過1

10、20 N，電動機(jī)的功率不能超過1200 W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90 m（已知此物體在被吊高接近90 m時，已開始以最大速度勻速上升）所需時間為多少？解析：此題可以用機(jī)車起動類問題的思路，即將物體吊高分為兩個過程處理：第一過程是以繩所能承受的最大拉力拉物體，使物體以最大加速度勻加速上升，第一個過程結(jié)束時，電動機(jī)剛達(dá)到最大功率.第二個過程是電動機(jī)一直以最大功率拉物體，拉力逐漸減小，當(dāng)拉力等于重力時，物體開始勻速上升.在勻加速運(yùn)動過程中加速度為a= m/s2=5 m/s2，末速度Vt=10 m/s 上升的時間t1=s=2 s，上升高度為h=10 m在功率恒定的過程中，最后勻速運(yùn)動的速

11、率為Vm=15 m/s外力對物體做的總功W=Pmt2-mgh2,動能變化量為Ek=mV2m-mVt2由動能定理得Pmt2-mgh2=mVm2-mVt2代入數(shù)據(jù)后解得t2=5.75 s，所以t=t1+t2=7.75 s所需時間至少為7.75 s.點(diǎn)評：機(jī)車運(yùn)動的最大加速度是由機(jī)車的最大牽引力決定的，而最大牽引力是由牽引物的強(qiáng)度決定的。弄清了這一點(diǎn)，利用牛頓第二定律就很容易求出機(jī)車運(yùn)動的最大勻加速度。變式訓(xùn)練2：汽車的質(zhì)量為m，發(fā)動機(jī)的額定功率為P，汽車由靜止開始沿平直公路勻加速啟動，加速度為a，假定汽車在運(yùn)動中所受阻力為f（恒定不變），求汽車能保持作勻加速運(yùn)動的時間。類型三：動能定理的應(yīng)用例3如

12、圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0豎直向下運(yùn)動，物體由靜止開始運(yùn)動到繩與水平方向夾角=45º過程中，繩中拉力對物體做的功為Fv0Amv02 Bmv02Cmv02 Dmv02解析：物體由靜止開始運(yùn)動，繩中拉力對物體做的功等于物體增加的動能。物體運(yùn)動到繩與水平方向夾角=45º時的速率設(shè)為v，有：vcos45º=v0，則：v=v0所以繩的拉力對物體做的功為W=答案：B。題后反思：本題涉及到運(yùn)動的合成與分解、功、動能定理等多方面知識。要求考生深刻理解動能定理的含義，并能夠應(yīng)用矢量的分解法則計算瞬時

13、速度。變式訓(xùn)練3：質(zhì)量為m的小球用長度為L的輕繩系住，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，運(yùn)動過程中小球受空氣阻力作用已知小球經(jīng)過最低點(diǎn)時輕繩受的拉力為7mg，經(jīng)過半周小球恰好能通過最高點(diǎn)，則此過程中小球克服空氣阻力做的功為 （ ）AmgL/4 BmgL/3 CmgL/2 DmgL類型四：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用例4如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)。小球A、B質(zhì)量分別為m、m（為待定系數(shù)）。A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點(diǎn)的B球相撞，碰撞后A、B球能達(dá)到的最大高度均為，碰撞中無機(jī)械能損失。重力加速度為g。試求：（1）待定系數(shù)。（2）第一次碰撞剛結(jié)束時小球A、B各自的

14、速度和B球?qū)壍赖膲毫Α＝馕觯海?）由機(jī)械能守恒定律得 故。（2）設(shè)A、B第一次碰撞后的速度大小分別為、，則，故，向左；向右；設(shè)軌道對B球的支持力為，B球?qū)壍赖膲毫?，由牛頓第三定律知，方向豎直向下。點(diǎn)評：對物理問題進(jìn)行邏輯推理得出正確結(jié)論和作出正確判斷，并把推導(dǎo)過程正確地表達(dá)出來，體現(xiàn)了對推理能力的考查，希望考生注意這方面的訓(xùn)練。特別是第三問設(shè)問有一定的開放性，考生應(yīng)先弄清題目中的情景和事件，分析出前兩次或三次碰撞后的特點(diǎn)再找規(guī)律對問題作解答，類似數(shù)學(xué)歸納思想。變式訓(xùn)練4：（08江蘇卷）如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°，質(zhì)量分別為2和的兩個滑塊用不可伸長的

15、輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放則在上述兩種情形中正確的有質(zhì)量為2的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B質(zhì)量為的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動C繩對質(zhì)量為滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D系統(tǒng)在運(yùn)動中機(jī)械能均守恒類型五：功能關(guān)系的應(yīng)用例5如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M及M與地面間摩擦不計開始時，m和M均靜止，現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，設(shè)兩物體開始運(yùn)動以后的整個運(yùn)動過程中，彈簧形變不超過其彈性限度。對于m、M和彈簧組成的系統(tǒng) A由于F1、F2等大反

16、向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m、M各自的動能最大C由于F1、F2大小不變，所以m、M各自一直做勻加速運(yùn)動D由于F1、F2均能做正功，故系統(tǒng)的機(jī)械能一直增大解析：由于F1、F2對系統(tǒng)做功之和不為零，故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，A錯誤；當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，速度達(dá)到最大值，故各自的動能最大，B正確；由于彈力是變化的，m、M所受合力是變化的，不會做勻加速運(yùn)動，C錯誤；由于F1、F2先對系統(tǒng)做正功，當(dāng)兩物塊速度減為零時，彈簧的彈力大于F1、F2，之后，兩物塊再加速相向運(yùn)動，F(xiàn)1、F2對系統(tǒng)做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能開始減少，D錯誤。答案：B。題后反思：本題涉及到彈簧，功

17、、機(jī)械能守恒的條件、力和運(yùn)動的關(guān)系等較多知識。題目情景比較復(fù)雜，全面考查考生理解、分析、解決問題的能力。功能關(guān)系與彈簧相結(jié)合的考題在近年高考中出現(xiàn)得較多，復(fù)習(xí)中要加以重視。BLLACD變式訓(xùn)練5：一傳送帶裝置示意圖如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，為畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切?，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置時初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L。每個箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后

18、也不再滑動（忽略經(jīng)BC段時的微小滑動）。已知在一段相當(dāng)長的時間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動機(jī)帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。求電動機(jī)的平均輸出功率P。【專題訓(xùn)練與高考預(yù)測】1運(yùn)動員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個過程，將人和傘看成一個系統(tǒng)，在這兩個過程中，下列說法正確的是（ ）A阻力對系統(tǒng)始終做負(fù)功B系統(tǒng)受到的合外力始終向下C重力做功使系統(tǒng)的重力勢能增加D任意相等的時間內(nèi)重力做的功相等2如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端O系一小球給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動在此過程中 （ ）A小球的機(jī)械能守恒B重力對小球不做功C繩的張力對小球

19、不做功D在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少3 如圖所示，粗糙的斜面與光滑的水平面相連接，滑塊沿水平面以速度運(yùn)動設(shè)滑塊運(yùn)動到A點(diǎn)的時刻為t=0，距A點(diǎn)的水平距離為x，水平速度為由于不同，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的幾種可能的運(yùn)動圖象如下列選項所示，其中表示摩擦力做功最大的是（ ）4如圖所示一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上，質(zhì)量為3m的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r，b球擺過的角度為.下列結(jié)論正確的是（ ）A90°B45°Cb球擺動到最低點(diǎn)的過程中，重力對小球做功的功率先增

20、大后減小Db球擺動到最低點(diǎn)的過程中，重力對小球做功的功率一直增大5一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時其速度為1 m/s。從此刻開始滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平面作用F，力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為則以下關(guān)系正確的是（ ）A BCD 6 如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和ba球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m， 用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊從靜止開始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為（ ）AhBC2hD2.5h 7物體做自由落體運(yùn)動，Ek代表動能，Ep代表勢能，h代表

21、下落的距離，以水平地面為零勢能面。下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（ ）8如圖所示，質(zhì)量mH=5m處自由下落，到達(dá)地面恰能沿凹陷于地面的半圓形槽壁運(yùn)動，半圓槽半徑R=0.4m。小球到達(dá)槽最低點(diǎn)時速率為10m/s，并繼續(xù)沿槽壁運(yùn)動直到從槽左端邊緣飛出，如此反復(fù)幾次，設(shè)摩擦力恒定不變，小球與槽壁相碰時機(jī)械能不損失，求：（1）小球第一次離槽上升的高度h；（2）小球最多能飛出槽外的次數(shù)（取g=10m/s2）。9滑板運(yùn)動是一項非常刺激的水上運(yùn)動，研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動時，水對滑板的作用力Fx垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率（水可視為靜止）.某次運(yùn)動中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板

22、和水面的夾角=37°時（如圖所示），滑板做勻速直線運(yùn)動，相應(yīng)的k=54 kg/m，入和滑板的總質(zhì)量為108 kg,試求（重力加速度g取10 m/s2，sin 37°取，忽略空氣阻力）：（1）水平牽引力的大??；（2）滑板的速率；（3）水平牽引力的功率.10如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上。一個質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以初動能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運(yùn)動，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn)。已知水平軌道AB長為L。求：（1）小物塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)。（2）

23、為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？（3）若圓弧軌道的半徑RR處，試求物塊的初動能并分析物塊能否停在水平軌道上。如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開水平軌道？11圖中有一個豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料ER流體，它對滑塊的阻力可調(diào).起初，滑塊靜止，ER流體對其阻力為0，彈簧的長度為L，現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊碰撞后粘在一起向下運(yùn)動.為保證滑塊做勻減速運(yùn)動，且下移距離為時速度減為0，ER流體對滑塊的阻力須隨滑塊下移而變。試求（忽略空氣阻力）

24、:(1)下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)滑塊向下運(yùn)動過程中加速度的大?。?3)滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大小.12如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A 從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時無機(jī)械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點(diǎn)。已知在OM段，物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計，重力加速度為g，求：（1）物塊速度滑到O點(diǎn)時的速度大??；（2）彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能 （設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？

25、參考答案變式訓(xùn)練1解：t=2s內(nèi)，物體在豎直方向下落的高度m，所以有，平均功率W。在t=2s末速度物體在豎直方向的分速度,所以t=2s末瞬時功率W。2解：汽車運(yùn)動過程中受牽引力F和阻力f共同作用，由牛頓定律知汽車做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過時間這時發(fā)動機(jī)的功率發(fā)動機(jī)的實際功率隨時間的增加而增大，當(dāng)時，經(jīng)過的時間為，這就是汽車能保持以加速度作勻加速度運(yùn)動的最長時間，故3答案：C解析：由牛頓運(yùn)動定律得，小球經(jīng)過最低點(diǎn)時7mg-mg=mv12/L，小球恰好能通過最高點(diǎn)的條件是重力提供向心力，即mg=mv22/L，由動能定理得，mv12/2- mv22/2=2mgL-Wf，解以上各式得，Wf= mgL/2，故選

26、項C正確。4解析：考查受力分析、連接體整體法處理復(fù)雜問題的能力。每個滑塊受到三個力：重力、繩子拉力、斜面的支持力，受力分析中應(yīng)該是按性質(zhì)分類的力，沿著斜面下滑力是分解出來的按照效果命名的力，A錯；對B選項，物體是上滑還是下滑要看兩個物體的重力沿著斜面向下的分量的大小關(guān)系，由于2m質(zhì)量的滑塊的重力沿著斜面的下滑分力較大，故質(zhì)量為m的滑塊必定沿著斜面向上運(yùn)動，B對；任何一個滑塊受到的繩子拉力與繩子對滑塊的拉力等大反向，C錯；對系統(tǒng)除了重力之外，支持力對系統(tǒng)每個滑塊不做功，繩子拉力對每個滑塊的拉力等大反向，且對滑塊的位移必定大小相等，故繩子拉力作為系統(tǒng)的內(nèi)力對系統(tǒng)做功總和必定為零，故只有重力做功的系

27、統(tǒng)，機(jī)械能守恒，D對。答案：BD5解：以地面為參考系（下同），設(shè)傳送帶的運(yùn)動速度為v0，在水平段運(yùn)輸?shù)倪^程中，小貨箱先在滑動摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動，設(shè)這段路程為s，所用時間為t，加速度為a，則對小箱有 在這段時間內(nèi)，傳送帶運(yùn)動的路程為 由以上可得 用f表示小箱與傳送帶之間的滑動摩擦力，則傳送帶對小箱做功為 傳送帶克服小箱對它的摩擦力做功 兩者之差就是克服摩擦力做功發(fā)出的熱量 可見，在小箱加速運(yùn)動過程中，小箱獲得的動能與發(fā)熱量相等。 T時間內(nèi)，電動機(jī)輸出的功為 ： 此功用于增加小箱的動能、勢能以及克服摩擦力發(fā)熱，即 已知相鄰兩小箱的距離為L，所以 聯(lián)立，得 專題訓(xùn)練與高考預(yù)測1答案：A2答案：

28、C解析：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、繩子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少，A、B錯；繩子張力總是與運(yùn)動方向垂直，故不做功，C對；小球動能的變化等于合外力做功，即重力與摩擦力做功，D錯。3答案：D解析：考查平拋運(yùn)動的分解與牛頓運(yùn)動定律。從A選項的水平位移與時間的正比關(guān)系可知，滑塊做平拋運(yùn)動，摩擦力必定為零；B選項先平拋后在水平地面運(yùn)動，水平速度突然增大，摩擦力依然為零；對C選項，水平速度不變，為平拋運(yùn)動，摩擦力為零；對D選項水平速度與時間成正比，說明滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動，有摩擦力，故摩擦力做功最大的是D圖像所顯示的情景，D對。本題考查非常靈活，但考查內(nèi)容非?；?/p>

29、礎(chǔ)，抓住水平位移與水平速度與時間的關(guān)系，然后與平拋運(yùn)動的思想結(jié)合起來，是為破解點(diǎn)。4答案：AC解析：考查向心加速度公式、動能定理、功率等概念和規(guī)律。設(shè)b球的擺動半徑為R，當(dāng)擺過角度時的速度為v，對b球由動能定理：mgRsin= mv2，此時繩子拉力為T=3mg，在繩子方向由向心力公式：Tmgsin = m，解得=90°，A對B錯；故b球擺動到最低點(diǎn)的過程中一直機(jī)械能守恒，豎直方向的分速度先從零開始逐漸增大，然后逐漸減小到零，故重力的瞬時功率Pb = mgv先增大后減小，C對D錯。5答案：B解析：本題考查v-t圖像、功的概念。力F做功等于每段恒力F與該段滑塊運(yùn)動的位移（v-t圖像中圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積），第1秒內(nèi)，位移為一個小三角形面積S，第2秒內(nèi)，位移也為一個小三角形面積S，第3秒內(nèi)，位移為兩個小三角