2019版高考物理大一輪優(yōu)選：第五章　機(jī)械能及其守恒定律 課時(shí)達(dá)標(biāo)14

課時(shí)達(dá)標(biāo)第14講解密考綱考查對(duì)功、功率(平均功率、瞬時(shí)功率)的理解，能將變力功轉(zhuǎn)化為恒力功、圖象法求解1如圖所示，在水平面上，有一彎曲的槽道弧AB，槽道由半徑分別為和R的兩個(gè)半圓構(gòu)成，現(xiàn)用大小恒為F的拉力將一光滑小球從A點(diǎn)沿滑槽道拉至B點(diǎn)，若拉力F的方向時(shí)時(shí)刻刻均與小球運(yùn)動(dòng)方向一致，則此過程中拉力所做的功為(C)A0BFRCFRD2FR解析雖然拉力方向時(shí)刻改變，但力與運(yùn)動(dòng)方向始終一致，用微元法，在很小的一段位移內(nèi)可以看成恒力，小球的路程為R，則拉力做的功為FR，故選項(xiàng)C正確2如圖甲所示，靜置于光滑水平面上坐標(biāo)原點(diǎn)處的小物塊，在水平拉力F作用下，沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，拉力F隨小物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線為半圓則小物塊運(yùn)動(dòng)到x0處時(shí)F做的總功為(C)A0BFmx0CFmx0Dx解析F為變力，根據(jù)Fx圖象包圍的面積在數(shù)值上等于F做的總功來計(jì)算圖線為半圓，由圖線可知在數(shù)值上Fmx0，故WFFmx0Fmx0.選項(xiàng)C正確3如圖所示，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩通過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.開始時(shí)木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為(A)AmgL B2mgLCmgL/2 D(Mm)gL解析運(yùn)用隔離法得出最小的拉力F2mg，在將小木塊從木板左端拉至右端過程中，木板左移、小木塊右移，且它們位移大小相等，因而小木塊對(duì)地向右位移大小為x，此時(shí)拉力做功為WFFx2mgmgL.選項(xiàng)A正確4如圖所示，有三個(gè)斜面a、b、c，底邊長分別為L、L、2L，高度分別為2h、h、h.某一物體與三個(gè)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，這個(gè)物體分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端關(guān)于克服摩擦力做的功，下列關(guān)系正確的是(C)AWaWbWbCWaWbWcDWaWbWc解析設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾角為，斜面底邊長為x，則物體受的摩擦力為Ffmgcos ，克服摩擦力做功為WfFfmgx，由此式可知WaWbtan ，傳送帶的速度為v(v0tan 和傳送帶的速度v(v0v)，可得出傳送帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體加速運(yùn)動(dòng)到和傳送帶速度相同時(shí)物體速度最大，此時(shí)摩擦力對(duì)物體做功的最大瞬時(shí)功率為mgvcos ，所以只有選項(xiàng)C正確10如圖所示是質(zhì)量為1 kg的滑塊在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象下列判斷正確的是(C)A在t1 s時(shí)，滑塊的加速度為零B在4 s6 s時(shí)間內(nèi)，滑塊的平均速度為2.5 m/sC在3 s7 s時(shí)間內(nèi)，合力做功的平均功率為2 WD在5 s6 s時(shí)間內(nèi)，滑塊受到的合力為2 N解析由題圖可知，t1 s時(shí)，滑塊的加速度大小為2 m/s2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.4 s6 s時(shí)間內(nèi)，滑塊的位移xm6 m，所以平均速度為3 m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.3 s7 s時(shí)間內(nèi)，合力做功Wmv2142 J8 J，所以合力做功的功率P W2 W，選項(xiàng)C正確.5 s6 s時(shí)間內(nèi)Fma4 N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤11(多選)如圖所示，車頭的質(zhì)量為m.兩節(jié)車廂的質(zhì)量也均為m.已知車的額定功率為P，阻力為車總重力的k倍，重力加速度為g，則下列說法正確的是(BD)A汽車掛一節(jié)車廂時(shí)的最大速度是掛兩節(jié)車廂時(shí)的兩倍B汽車掛一節(jié)車廂時(shí)的最大速度為C若汽車掛兩節(jié)車廂時(shí)的最大速度為v，汽車始終以恒定功率P前進(jìn)，則汽車的速度為v時(shí)的加速度為gkD汽車掛兩節(jié)車廂并以最大速度行駛，某時(shí)刻后面的一節(jié)車廂突然脫離，要想使汽車的速度不變，汽車的功率必須變?yōu)镻解析根據(jù)P2kmgv1，P3kmgv，可得汽車掛一節(jié)車廂時(shí)的最大速度是掛兩節(jié)車廂時(shí)的1.5倍，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，根據(jù)P2kmgv1，可得汽車掛一節(jié)車廂時(shí)的最大速度為v1，選項(xiàng)B正確；汽車掛兩節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)的速度為時(shí)，牽引力F，阻力Ff3kmg，加速度agk，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由P3kmgv，可得v，某時(shí)刻后面的一節(jié)車廂突然脫離，要想使汽車的速度不變，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力變?yōu)?kmg，汽車的功率必須變?yōu)?kmgvP，選項(xiàng)D正確12下表是一輛電動(dòng)車的部分技術(shù)指標(biāo)其中的額定車速是指電動(dòng)車滿載的情況下，在平直道路上以額定功率勻速行駛時(shí)的速度.額定車速18 km/h電源輸出電壓36 V整車質(zhì)量40 kg充電時(shí)間68 h載重80 kg電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率180 W電源36 V/12 Ah電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓/電流36 V/6 A請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，完成下列問題(g取10 m/s2)(1)在行駛的過程中，電動(dòng)車受到的阻力是車重(包括載重)的k倍，假定k是定值，試推算k的大小；(2)若電動(dòng)車以額定功率行駛，求速度為3 m/s時(shí)的加速度是多少？解析(1)由表可得到P出180 W，車速v18 km/h5 m/s，由P出Fv，勻