專題05機械能解析版?zhèn)鋺?zhàn)2014年高考物理二輪復(fù)習(xí)

從考題逐漸趨于穩(wěn)定的特點來看，我們認為：2013年對功、能、能量守恒的考查重點(1)應(yīng)用W＝Fscosα其中α是F、s間的夾角W＝E 1 1 名求(2)W合＝FscosαW合＝F1s1cosα＋F2s2cosα名求FsFsF－sF將拉力對物體做功轉(zhuǎn)換為力對繩子做功，阻力做功W合＝ΔEk或W其他對路程的乘積，其值為負值，W＝－Ff·s相對Ff·s相對＝ΔE損＝Q內(nèi)能．

t＝tv為某段位移(時間)內(nèi)的平均速度時，則要求這段位移(時間)F必須為恒力，對PF在該段時間內(nèi)的平均功率．特別提醒：P＝Fvcosθ在高中階段常用于機車類問題的處理，此時P指發(fā)動機的輸出功率，F(xiàn)為牽引力，F(xiàn)fP＝F·v＝m對的理應(yīng)用便捷：不涉及物體運動過程的細節(jié)，不涉及加速度和時間問題，應(yīng)用時比運動定律和運動學(xué)方程方便而且能解決運動定律不能解決的變力問題和曲線運動難點一1．當力的方向不變，大小隨位移做線性變化時，可先求力對位移的平均值再由恒力做功的W＝Fxcosα求功，如彈簧彈力做的功中做的功)：W＝Fs，s為運動質(zhì)點通過的路程．Fx變化的圖象，圖線與坐標軸所圍的“面積”表示變力做的功．如當變力的功率一定時(如機車以恒定功率運行)，變力做的功W＝Pt；當變力的功率W＝ΔE求變力做的功，即用能量的增例1 一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上在水平方向的拉力F作用下開始運動在0～6s內(nèi)其運動的速度—時間圖象與拉力的功率—時間圖象如圖2－5－2所示，取g＝10m/s2， F4N20～6s240～6s156【點評】本題綜合考查了運動圖象、功率圖象、第二定律、功率及變力做功等相關(guān)知識．對分段圖象問題，要在明確題意的基礎(chǔ)上，對各段分別進行研究，并找出聯(lián)系相鄰兩難點二 － P＝tP＝Fvcosα(v是平均速度2．瞬時功率：P＝Fvcosα(v是瞬時速度，αF與瞬時速度之間的夾角)．重力的瞬v－t圖象、F－t圖象等函數(shù)圖象一起綜合考查，一般可通過v－t圖象求得位移，通過F－t圖象讀出力，然后利用W＝Fxcosα、P＝Fvcosα等求2s1N的外力作用．下列判斷正確的是()0～2s2s2s1s2s難點三v－t似例3、節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所電能作為動力來源的汽車．有一質(zhì)量m＝1000kg的混合動力轎車，在平直公以v1＝90km/h勻速行駛，發(fā)動機的輸出啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機工作給電池充電，使轎車做運動，運動L＝72m后速度變?yōu)関2＝72 動機輸送給發(fā)電機的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能．假設(shè)轎車在上述運動過程中所受轎車以90km/h在平直公勻速行駛，所受阻力F阻的大小轎車從90km/h到72km/h過程中，獲得的電能E電轎車僅用其在上述過程中獲得的電能E電維持72km/h勻速運動的距離了過程中的能量轉(zhuǎn)換通過用于轎車的機械功和克服力做功的比例關(guān)系間接求解減難點四如果在某個運動過程中包含有幾個不同運動性質(zhì)的階段(如加速、階段)，可以42－5－5ABBCD的若小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝則小物體在斜面上通過的總路程為多考點一W＝Fscosθ，變力做功優(yōu)先考慮動能定理或?qū)⒆兞D(zhuǎn)化＝0.202.0kg1.0kgAB，A、B間用細OA＝1.5m，OB＝2.0m，g10m/s2，則F1做功多少？A、B都有一定的初速度，AF2B1.0m/s0.5mF2做功多少？vFvv 第二定律P－f＝ma和勻速狀態(tài)時P額＝f·vm v ＝2mvt－2mvFBaB＝1.0m/s2的勻加速AmABmB2.0kg，A、Bμ1＝0.05，B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加g10m/s2.t＝1.0s終保持這率不變，t＝3.8s時物體A的速度為1.2m/s.則在t＝1.0s到t＝3.8s這段時間B的位移為多少？考點三

g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.R2ZPh2，PZL2.

Rmg＝R2Pv02PB－μmgcos 6解得 66因為 66【答案】 61 kx2，其簧的勁度系數(shù)k＝1000N/m。x為彈簧形變量。210m/s21 kx2＋mg(x＋x)·sin 2

EkB＝3.6J【答案】(1)2m/s(2)3.6C。(不計空氣阻力)試求：】高度H處，忽略空氣阻力和與地面撞擊過程中的機械能損失，則下列說法中正確的是()】【【2013高 d2

Pd3

P C.在距上極板處返 D.在距上極板d處返 【答案】mgddqU0,若將下極板向上移動d/3,h,2得mg(dh) h0,聯(lián)立解得h2d2d,所以帶電粒子還沒達到下極板就 2d/ 【考點定位】動能定理電場力做功勻強電場電場強度和電勢差的關(guān)（2013·新課標II卷）20.目前，在地球周圍有許多人造地球繞著它轉(zhuǎn)，其中一些A.的動能逐漸減面間在水平方向上的相互作用，則（）mH升的最大高度為HmH12【答案】

fH/sin30°+mgH=2mgHAB錯誤。由功能關(guān)系，機械能fH/sin30°=mgHCD錯誤。（BMMCmm處于自然長度時物塊位于O點(圖中未標出).物塊的質(zhì)量為m,ABa,物塊與桌面間的動摩擦

1232

（2013·卷）19．如圖7，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道。甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從AB處，下列說法正確的有DB處（2013·福建卷）20．(15分)如圖，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點，下端系一質(zhì)m＝1.0kgA點(保持繩繃直)B點時繩恰好CDOB在同一豎直線上，已知L＝1.0mBH＝1.0mAh＝0.5m（2013·卷）23.（18分）蹦床比賽分成預(yù)備運動和比賽動作。最初，運動員靜止站在蹦在預(yù)備運動階段，他經(jīng)過若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達到完成比賽質(zhì)量m=50kg的運動員靜止站在蹦，床面下沉x0=0.10m；在預(yù)備運動中，假設(shè)運動員所W全部用于其機械能；在比賽動作中，把該運動員視作質(zhì)點，其每次離開床面做豎直上拋運動的騰空時間均為△t=2.0s，設(shè)運動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為xl。g=10m/s2，忽略空氣阻力的影響。1k，并在圖中畫出彈力Fx3F-xx1W【答案 Fx（2013·卷）35（18分）如圖18，兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上，質(zhì)量均m。P2ABLPP1的最右2m且可以看作質(zhì)點。P1P以共同速度v0P2發(fā)生碰撞，P1P2粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點（彈簧始終在彈性限度內(nèi)。PP2μ，求P1、P2v1P的最終速度此過程簧最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢能時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實驗中該同學(xué)得到的一條點保留3位有效數(shù)字（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB= OO C707886Q為多大?（2013·卷）33．(16分)如圖，兩根相距l(xiāng)＝0.4m、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平R＝0.15Ωx＞0x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場，k＝0.5T/m，x＝0B0＝0.5T。一根質(zhì)量m＝0.1kgr＝0.05Ωx＝0處v0＝2m/s沿導(dǎo)軌向右運動，運動過程中電阻上消耗的功率不變。求：x＝2m金屬棒從x＝0運動到x＝2m過程中力做功的大小x＝0x＝2m2

3卷）9.(15分近來，我國多個城市開始重點治理“中國式過馬路”行為。每年由于行人交通規(guī)則而的交通事故上萬起，上。只有科學(xué)設(shè)置交通，人人遵守交通規(guī)則，2ABCD23m8t7m若此時前方C處人行橫道路邊等待的行人就搶先過馬路，卡車發(fā)現(xiàn)行人，立即3×104N。求卡車的制動距離； ）23（12BCB點相切，CC′g。實驗步驟如下：AABR L QABR、BCLCC/QAQ10物塊Q到達B點時的動能 物塊Q到達C點時的動能 在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf＝ 物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù) 已知實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量量的誤差之外，其它 （2013·卷）12（20分）超導(dǎo)體現(xiàn)象是20世紀人類重大發(fā)現(xiàn)之一，目前我國已研制明其電阻為零。請自上往下看環(huán)中電流方向，并說明理由。I，并經(jīng)一年以上的時間t未檢測出電流變化。實際上儀器只能檢測出大于的電流變化，其Svm、電荷量為e。試t，為使實驗獲得的該圓環(huán)在超導(dǎo)本解析 （1）見解析（2）etI

（1）逆時針方向。原磁場磁感線垂直于圓環(huán)平面向上，當撤去磁場瞬間，環(huán)（2）設(shè)圓環(huán)周長為lR

Rs間內(nèi)環(huán)中電流釋放焦而損失的能量為E，由焦耳定律得EI因電流是圓環(huán)中電荷的定向移動形成的，故可設(shè)環(huán)中單位體積內(nèi)定向移動電子數(shù)為n，由電流強度的定義得：InevS化。電流變化大小取I時，相應(yīng)定向移動電子的平均速率變化的大小為vI

1mv21mv N設(shè)環(huán)中定向移動電子減少的動能總和為EK（2013·II卷）24.（14分）如圖，勻強電場中有一半徑為ｒ的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場方向平行。ａ、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行。一電荷為ｑ(q>０)的質(zhì)點沿軌道內(nèi)側(cè)運動.經(jīng)過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為Nａ和Ｎｂ不計重力，ab點時的動能?！敬鸢福?）

設(shè)質(zhì)點質(zhì)量為m,經(jīng)過a點和b點時的速度大小分別為va和vb，由第二定律9（18分）在一種新的“子母球”表演中，讓同一豎直線上的小球AB，從距水平地3mg，忽略球的直徑、空氣阻力BABAp在（2）情形下，要使球App的取值范圍是1p（2012·）15．質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細繩A、B平放于水平地面，繩A較長。分別捏住兩繩中點緩慢提起，直至全部離開地面，兩繩中點被提升的高度分別為hA、hB，上述過程中克服重力做功分別為WA、WB。若 （） 【答案】L，由于捏住兩繩中點緩慢提起，因此重心在距最高點L/4位置處，AhA=hB，A的重心較低，WA<WBAhA>hB兩根繩子重心則一定是AWA<WBC不對（2012·）16．如圖，可視為質(zhì)點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨R的光滑圓柱，ABB位于地面時，A恰與圓柱等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是（）作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運動，且F1與F2功率相同。則可能 （）（A）F2=F1，v1>（B）F2=F1，v1<（C）F2>F1，v1>（D）F2<F1，v1<v2【答案】F1P1=F1v1，F(xiàn)2P2=F2v2P1=P2F2=F1v1v2B正確，Af2(mgF2sinF2cosf2f1F2cosF1因此無論F2>F1F2<F1v1<v2DCqAqB，用絕緣細線懸掛在天花板上。平衡時，兩小球恰處于同一水平位置，細線與豎直θ2（θ1＞θ2vAvBEkAEkB。則（）mA一定小于 （B）qA一定大于（C）vA一定大于 （D）EkA一定大于聯(lián)立得：FMAgtan1MBg

A選項正（2012·山東）20L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為Bm的導(dǎo)P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運動。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項正確的是（）A．P2mgvB．P3mgvv2

時加速度為g2gD．在速度達到2v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦等于拉力所做的直，一個質(zhì)量為mAP A.重力做功 B.機械能減少C.合外力做功 D.克服摩擦力做功12（2012·大綱版卷）19.一臺電風扇的額定電壓為交流220V。在其正常工作過程中，I隨時間t的變化如圖所示。這段時間內(nèi)電風扇 【答案】A錯誤；根據(jù)動能定理，合力對物體所做的功等于物體動能的改變量，選項B正確；物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能，其大小與勢能零點的選取有關(guān)，選項C正確；當（2012·福建）17、.A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦。初始時刻，A、B處于同一高度并恰好靜止狀態(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊（2012·浙江）18ABR的四分之一圓m的小球，從距離水平地面高為H的管口D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上。下列說法正確的是RHA.RH2RH2RHC.A端水平拋出的條件是D.小球能從細管A

52）10（16B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿g。求A）23（1610m/s2。求：）22（16u=0.25h=0.45mg10m/s2。求【答案 （3（2012·江蘇）14.(16分)某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f.輕桿向右移動不超過l時,裝置可.一質(zhì)量為m的小車若以速度v0撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動l4.輕桿與槽若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動時,討論在裝置時,該小車彈回速度v’和撞擊速度v的關(guān)系（2012·福建）21A點時的速度大小為v0ABt1，A、B兩d,纜繩質(zhì)量忽略不計。求：小船從ABwfB點時的速度大小v1（2012·海南）ABR的水平直軌AB點時撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌Cg。求：小球在AB小球從D點運動到A（

1（1）由平拋運動規(guī)律，x=v0t，2h-y=12

1

2hv聯(lián)立解得y= 00v2024.（20分）如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連M=2kg的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶始終以n=2m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量n=0.2,f=1.0m。設(shè)物塊A、BA靜g=10m/s2。B與物塊AB與物塊A如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時都會立即被鎖定，而當他Bn次碰撞后運動的速度大小。（2012·）36.（18分2rB發(fā)生完全非彈性碰撞。AuoABΔEABABPt1ω得取t1ω的關(guān)系式。如果AB能與彈簧相碰，但不能返回道P點左側(cè)，設(shè)每次壓縮彈簧過程簧的EpωEpω的關(guān)系式（彈簧始終在彈性限度內(nèi)。33（14mPQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成μbcL，PQRR0ef為界，其左側(cè)勻Bt=0時，一水平Fbc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運動，加速度為感應(yīng)電動勢為＝BLvs＝12 （20M=2kgm=1kg的小球通過長L=0.5mOO軸自由轉(zhuǎn)動，開始v0=4m/s，g10m/s2。P MP時對輕桿的作用力大小和方向。1．v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過A．1mv2B．

mM

C．1N

D．N 2m u由動量守恒得：mv=(m+M)u,1mv21(mM)u21

v2系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能Q=fsN 2m26（2011卷1）.（20分）（注意：在試題卷上作答無效車和戰(zhàn)艦采用多層鋼板比