2021高考物理一輪復(fù)習(xí)第四章機(jī)械能第1節(jié)功功率課件魯科版

1、第四章機(jī)械能第四章機(jī)械能2018級福建省普通高中教學(xué)指導(dǎo)意見與級福建省普通高中教學(xué)指導(dǎo)意見與2021年選擇考預(yù)測年選擇考預(yù)測內(nèi)容內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1.舉例說明功是能量變化的量度舉例說明功是能量變化的量度,理解功和功率理解功和功率.關(guān)心生活和生產(chǎn)中常見機(jī)關(guān)心生活和生產(chǎn)中常見機(jī)械功率的大小及其意義械功率的大小及其意義.2.通過實驗通過實驗,探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系.理解動能和動能定理理解動能和動能定理.用用動能定理解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象動能定理解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象.3.理解重力勢能理解重力勢能.知道重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系知道重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系

2、.4.通過實驗通過實驗,驗證機(jī)械能守恒定律驗證機(jī)械能守恒定律.理解機(jī)械能守恒定律理解機(jī)械能守恒定律.用機(jī)械能守恒定律用機(jī)械能守恒定律分析生活和生產(chǎn)中的有關(guān)問題分析生活和生產(chǎn)中的有關(guān)問題.5.了解自然界中存在多種形式的能量了解自然界中存在多種形式的能量.知道能量守恒是最基本、最普遍的知道能量守恒是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一自然規(guī)律之一.6.通過能量守恒以及能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性通過能量守恒以及能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性,認(rèn)識提高效率的重要性認(rèn)識提高效率的重要性.了了解能源與人類生存和社會發(fā)展的關(guān)系解能源與人類生存和社會發(fā)展的關(guān)系,知道可持續(xù)發(fā)展的重大意義知道可持續(xù)發(fā)展的重大意義.實驗實驗:探究動能

3、定理探究動能定理實驗實驗:驗證機(jī)械能守恒定律驗證機(jī)械能守恒定律選擇選擇考預(yù)考預(yù)測測本章是動力學(xué)內(nèi)容的繼續(xù)和深化本章是動力學(xué)內(nèi)容的繼續(xù)和深化,動能定理、機(jī)械能守恒定律、能量動能定理、機(jī)械能守恒定律、能量守恒定律比牛頓運動定律的適用范圍更廣泛守恒定律比牛頓運動定律的適用范圍更廣泛,是自然界中普遍適用的是自然界中普遍適用的基本規(guī)律基本規(guī)律,也是我們求解物理問題的重要思路和方法也是我們求解物理問題的重要思路和方法,因此它是高中因此它是高中物理的重點物理的重點,也是近幾年高考考查的熱點也是近幾年高考考查的熱點,其核心考點有功和功率、其核心考點有功和功率、動能定理、機(jī)械能守恒定律和功能關(guān)系動能定理、機(jī)械能

4、守恒定律和功能關(guān)系,命題往往與生活、生產(chǎn)、科命題往往與生活、生產(chǎn)、科技實際結(jié)合技實際結(jié)合.2021年選擇性考試改為福建本省自主命題且實行單科考試后年選擇性考試改為福建本省自主命題且實行單科考試后,考試時考試時長和試題題量均會相應(yīng)增加長和試題題量均會相應(yīng)增加,預(yù)計預(yù)計2021年的考試中年的考試中,考查基本概念考查基本概念,功功、平均功率、瞬時功率、動能、重力勢能等物理量的判斷和計算、平均功率、瞬時功率、動能、重力勢能等物理量的判斷和計算,以以選擇題形式出現(xiàn)選擇題形式出現(xiàn);考查動能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系和能考查動能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系和能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的應(yīng)用是考查的熱點和重點量

5、轉(zhuǎn)化與守恒定律的應(yīng)用是考查的熱點和重點,命題往往與牛頓運動命題往往與牛頓運動定律、平拋運動、圓周運動、電磁感應(yīng)等考點綜合定律、平拋運動、圓周運動、電磁感應(yīng)等考點綜合,將功和能的知識將功和能的知識和方法融入其他問題考查和方法融入其他問題考查,情景設(shè)置為多過程情景設(shè)置為多過程,具有較強的綜合性具有較強的綜合性,以以計算題形式出現(xiàn)計算題形式出現(xiàn).另外兩個實驗也是力學(xué)實驗中?？嫉膶嶒灹硗鈨蓚€實驗也是力學(xué)實驗中?？嫉膶嶒?高考導(dǎo)航高考導(dǎo)航全國卷考情分析全國卷考情分析供老師參考供老師參考考點內(nèi)容考點內(nèi)容要求要求高考高考(全國卷全國卷)三年命題情況對照分析三年命題情況對照分析201720182019功和功率

6、功和功率卷卷t24:機(jī)械能、機(jī)械能、功能關(guān)系功能關(guān)系卷卷t14:功功t17,t19:機(jī)械能守機(jī)械能守恒定律恒定律t24:動能定理動能定理卷卷t14:動能動能t16:功能關(guān)系功能關(guān)系卷卷t14:動動能能t18:功能關(guān)功能關(guān)系系卷卷t14:動動能定理能定理t21:功功卷卷t19:功功、功率、功率t25:動能定動能定理理卷卷t25:機(jī)械能、機(jī)械能、功能關(guān)系應(yīng)用功能關(guān)系應(yīng)用卷卷t18:能量的圖能量的圖象問題象問題t24:動能定理動能定理卷卷t17:能量的圖能量的圖象問題象問題t24(2):動能定理動能定理t25(3)動能定理、機(jī)動能定理、機(jī)械能守恒械能守恒動能和動能定理動能和動能定理重力做功與重力勢能

7、重力做功與重力勢能功能關(guān)系、機(jī)械能守恒功能關(guān)系、機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用定律及其應(yīng)用實驗五實驗五:探究動能定理探究動能定理實驗六實驗六:驗證機(jī)械能守恒驗證機(jī)械能守恒定律定律備考策略備考策略:1.考查方式考查方式:能量觀點是高考物理中解決問題的三大方法之一能量觀點是高考物理中解決問題的三大方法之一,既在選擇題既在選擇題中出現(xiàn)中出現(xiàn),也在綜合性的計算題中應(yīng)用也在綜合性的計算題中應(yīng)用,考題常將功、功率、動能、勢能等基考題常將功、功率、動能、勢能等基礎(chǔ)知識融入其他問題考查礎(chǔ)知識融入其他問題考查,也常將動能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系也常將動能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系作為解題工具在綜合題中應(yīng)用作為

8、解題工具在綜合題中應(yīng)用.2.命題趨勢命題趨勢:動能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系的應(yīng)用在每年的高考動能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系的應(yīng)用在每年的高考中占有重要地位中占有重要地位,該部分內(nèi)容與實際生產(chǎn)、生活和現(xiàn)代科技相結(jié)合進(jìn)行命該部分內(nèi)容與實際生產(chǎn)、生活和現(xiàn)代科技相結(jié)合進(jìn)行命題的趨勢較強題的趨勢較強,在復(fù)習(xí)中應(yīng)側(cè)重對基礎(chǔ)知識的理解和應(yīng)用在復(fù)習(xí)中應(yīng)側(cè)重對基礎(chǔ)知識的理解和應(yīng)用.第第1 1節(jié)功功率節(jié)功功率知識梳理知識梳理教材梳理教材梳理自主預(yù)習(xí)自主預(yù)習(xí)一、功一、功1.定義定義:物體受到力的作用物體受到力的作用,并在并在 上移動一段距離上移動一段距離,這個力對物體這個力對物體做了功做了功.2.必要因素

9、必要因素: 和和 上發(fā)生的位移上發(fā)生的位移.3.公式公式:w= (為力與位移間的夾角為力與位移間的夾角). 4.單位單位:焦耳焦耳(j),1 j=1 nm.力的方向力的方向力力力的方向力的方向fscos 5.正、負(fù)功的意義正、負(fù)功的意義(1)功是標(biāo)量功是標(biāo)量,但有正負(fù)之分但有正負(fù)之分,正功表示正功表示 對物體做功對物體做功,負(fù)功表示負(fù)功表示 對對物體做功物體做功.(2)一個力對物體做負(fù)功一個力對物體做負(fù)功,往往說成是物體往往說成是物體 這個力做功這個力做功(取絕對值取絕對值).6.功的正負(fù)的確定功的正負(fù)的確定(1)若若00,力對物體做力對物體做 .(2)若若=90,則則w=0,力對物體力對物體

10、 .(3)若若90180,則則w0,力對物體做力對物體做 .7.求總功的方法求總功的方法(1)先分別求各力的功先分別求各力的功,然后求這些功的代數(shù)和然后求這些功的代數(shù)和.(2)先求所受力的合力先求所受力的合力,然后求合力的功然后求合力的功.動力動力阻力阻力克服克服正功正功不做功不做功負(fù)功負(fù)功二、功率二、功率1.定義定義:物體所做的功物體所做的功w與完成這些功所用與完成這些功所用 的比值的比值.2.物理意義物理意義:表示做功的表示做功的 ,功率大表示力對物體做功功率大表示力對物體做功 ,功率小表功率小表示力對物體做功示力對物體做功 .3.功率功率:只有只有 ,沒有沒有 ,是是 .4.計算式計算式

11、(1)p= ,p為時間為時間t內(nèi)的內(nèi)的 .(2)cos,(,)pfvvpfvvp為平均速度 則 為平均功率為 與為瞬間速度 則 為瞬時功率的夾角時間時間t快慢快慢快快慢慢大小大小方向方向標(biāo)量標(biāo)量平均功率平均功率5.額定功率額定功率:機(jī)械機(jī)械 正常工作時的輸出功率正常工作時的輸出功率.一般在機(jī)械的銘牌上標(biāo)一般在機(jī)械的銘牌上標(biāo)明明.6.實際功率實際功率:機(jī)械機(jī)械 工作時輸出的功率工作時輸出的功率,要求小于或等于額定功率要求小于或等于額定功率.長時間長時間實際實際自主探究自主探究關(guān)于汽車的行駛關(guān)于汽車的行駛,回答以下問題回答以下問題:(1)用公式用公式p=fv計算汽車的功率時計算汽車的功率時,力力f

12、是什么力是什么力?(2)汽車上坡的時候汽車上坡的時候,一般會更換低速擋一般會更換低速擋,其目的是什么其目的是什么?答案答案: (1)牽引力牽引力;(2)換低速擋減小速度換低速擋減小速度,能夠得到較大的牽引力能夠得到較大的牽引力. 小題檢測小題檢測1.思考判斷思考判斷(1)只要物體受力且發(fā)生位移只要物體受力且發(fā)生位移,則力對物體一定做功則力對物體一定做功.( )(2)力對物體做功的正負(fù)是由力和位移間的夾角大小決定的力對物體做功的正負(fù)是由力和位移間的夾角大小決定的.( )(3)一個力對物體做了負(fù)功一個力對物體做了負(fù)功,則說明這個力一定阻礙物體的運動則說明這個力一定阻礙物體的運動.( )(4)一個力

13、對運動物體做功的功率一定隨速度的增大而增大一個力對運動物體做功的功率一定隨速度的增大而增大.( )(5)發(fā)動機(jī)功率一定時發(fā)動機(jī)功率一定時,機(jī)車的牽引力與運行速度的大小成反比機(jī)車的牽引力與運行速度的大小成反比.( )2.如圖所示如圖所示,力力f大小相等大小相等,物體沿水平面運動的位移物體沿水平面運動的位移s也相同也相同,下列哪種情況下列哪種情況f做做功最少功最少( )解析解析:由公式由公式w=fscos 可知可知,力力f對物體所做的功決定于該力及在對物體所做的功決定于該力及在f方向上發(fā)方向上發(fā)生的位移生的位移,與所受其他力無關(guān)與所受其他力無關(guān),且且cos 越小越小,力力f做的功越少做的功越少,故

14、故d正確正確.d3.(多選多選)如圖所示如圖所示,一端可繞一端可繞o點自由轉(zhuǎn)動的長木板上方放一個物塊點自由轉(zhuǎn)動的長木板上方放一個物塊,手持木板手持木板的另一端的另一端,使木板從水平位置沿順時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)使木板從水平位置沿順時針方向緩慢旋轉(zhuǎn),則在物塊相對于木板滑則在物塊相對于木板滑動前的過程中動前的過程中( )a.重力做正功重力做正功b.摩擦力做負(fù)功摩擦力做負(fù)功c.摩擦力不做功摩擦力不做功d.支持力不做功支持力不做功解析解析:重力與運動方向成銳角重力與運動方向成銳角,重力做正功重力做正功;摩擦力與運動方向垂直摩擦力與運動方向垂直,摩擦力不摩擦力不做功做功;支持力與運動方向成鈍角支持力與運動方向

15、成鈍角,支持力做負(fù)功支持力做負(fù)功.選項選項a,c正確正確,b,d錯誤錯誤.ac4.在光滑的水平面上在光滑的水平面上,用一水平拉力用一水平拉力f使物體從靜止開始移動位移使物體從靜止開始移動位移s,平均功率平均功率為為p,如果將水平拉力增加為如果將水平拉力增加為4f,使同一物體從靜止開始移動位移使同一物體從靜止開始移動位移s,平均功率為平均功率為( )a.2p b.4p c.6p d.8pd考點研析考點研析感悟提升感悟提升考點一功的分析與計算考點一功的分析與計算1.恒力功的計算方法恒力功的計算方法2.幾種力做功比較幾種力做功比較(1)重力、彈簧彈力、電場力、分子力做功與始、末位置有關(guān)重力、彈簧彈力

16、、電場力、分子力做功與始、末位置有關(guān),與路徑無關(guān)與路徑無關(guān).(2)滑動摩擦力、空氣阻力、安培力做功與路徑有關(guān)滑動摩擦力、空氣阻力、安培力做功與路徑有關(guān).(3)摩擦力做功有以下特點摩擦力做功有以下特點:單個摩擦力單個摩擦力(包括靜摩擦力和滑動摩擦力包括靜摩擦力和滑動摩擦力)可以做正功可以做正功,也可以做負(fù)功也可以做負(fù)功,還可還可以不做功以不做功.相互作用的一對靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零相互作用的一對靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零;相互作用的一對滑動摩相互作用的一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和不為零擦力做功的代數(shù)和不為零,且總為負(fù)值且總為負(fù)值.相互作用的一對滑動摩擦力做功過程中會發(fā)生物體間機(jī)械能轉(zhuǎn)移和機(jī)

17、械能相互作用的一對滑動摩擦力做功過程中會發(fā)生物體間機(jī)械能轉(zhuǎn)移和機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能內(nèi)能q=fs相對相對. 例例1(多選多選)如圖所示如圖所示,水平路面上有一輛質(zhì)量為水平路面上有一輛質(zhì)量為m的汽車的汽車,車廂中有一個質(zhì)量車廂中有一個質(zhì)量為為m的人正用恒力的人正用恒力f向前推車廂向前推車廂,在車以加速度在車以加速度a向前加速行駛距離向前加速行駛距離s的過程中的過程中,下列說法正確的是下列說法正確的是( )a.人對車的推力人對車的推力f做的功為做的功為fsb.人對車做的功為人對車做的功為masc.車對人的作用力大小為車對人的作用力大小為mad.車對人的摩擦力做的功為車對人的摩擦力做的功為

18、(f+ma)sad 針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練 (2019黑龍江雙鴨山一中期中黑龍江雙鴨山一中期中)(多選多選)如圖所示如圖所示,質(zhì)量為質(zhì)量為m的物塊始的物塊始終靜止在傾角為終靜止在傾角為的斜面上的斜面上,下列說法正確的是下列說法正確的是( )a.若斜面向右勻速移動距離若斜面向右勻速移動距離s,斜面對物塊沒有做功斜面對物塊沒有做功b.若斜面向上勻速移動距離若斜面向上勻速移動距離s,斜面對物塊做功斜面對物塊做功mgsc.若斜面向左以加速度若斜面向左以加速度a勻加速移動距離勻加速移動距離s,斜面對物塊做功斜面對物塊做功masd.若斜面向下以加速度若斜面向下以加速度a勻加速移動距離勻加速移動距離s,斜面對物塊

19、做功斜面對物塊做功m(g+a)sabc解析解析:斜面向右勻速運動斜面向右勻速運動,物塊受力平衡物塊受力平衡,斜面對物塊的力與重力大小相等斜面對物塊的力與重力大小相等,方向方向豎直向上豎直向上,位移始終與斜面作用力垂直位移始終與斜面作用力垂直,所以不做功所以不做功,故選項故選項a正確正確;物塊和斜面物塊和斜面一起豎直向上勻速運動一起豎直向上勻速運動,斜面對物塊的力大小等于物塊的重力斜面對物塊的力大小等于物塊的重力mg,方向豎直向方向豎直向上上,位移方向也向上位移方向也向上,所以所以w=mgs,故故b正確正確;物塊和斜面一起向左以加速度物塊和斜面一起向左以加速度a移移動距離動距離s,物塊所受的合力

20、做的功等于物塊所受的合力做的功等于mas,而重力做功為零而重力做功為零,所以斜面對物塊做所以斜面對物塊做的功等于的功等于mas,故故c正確正確;物塊和斜面一起豎直向下以加速度物塊和斜面一起豎直向下以加速度a移動距離移動距離s,物塊物塊所受的合力做的功等于所受的合力做的功等于mas,而重力做功為而重力做功為mgs,所以斜面對物塊做的功等于所以斜面對物塊做的功等于mas-mgs,故故d錯誤錯誤.考點二變力做功問題考點二變力做功問題變力做功的計算方法變力做功的計算方法方法方法圖示圖示說明說明化變化變力為力為恒力恒力求變求變力做力做的功的功對有些變力做功問題通過轉(zhuǎn)對有些變力做功問題通過轉(zhuǎn)換研究對象換研

21、究對象,可轉(zhuǎn)化為恒力做可轉(zhuǎn)化為恒力做功功,用用w=fscos 求解求解.例如通例如通過定滑輪用恒力拉輕繩時物過定滑輪用恒力拉輕繩時物體做功的問題體做功的問題f-s圖象法圖象法物體在隨位移變化的力物體在隨位移變化的力f作用下發(fā)生一段位移作用下發(fā)生一段位移,若若能求得能求得f-s圖線與圖線與s軸所圍軸所圍面積即可求得力所做的功面積即可求得力所做的功用用w=pt計算計算對于一些動力機(jī)械對于一些動力機(jī)械,當(dāng)以當(dāng)以恒定功率運行時恒定功率運行時,其牽引其牽引力是變力力是變力,經(jīng)時間經(jīng)時間t,牽引力牽引力做的功做的功w=pt 例例2 如圖是上世紀(jì)人們用石磨磨面粉示意圖如圖是上世紀(jì)人們用石磨磨面粉示意圖,人推

22、磨時人推磨時,推磨桿的力的大小推磨桿的力的大小始終為始終為f,與磨桿始終垂直與磨桿始終垂直,作用點到軸心的距離為作用點到軸心的距離為r,石磨繞軸勻速轉(zhuǎn)動石磨繞軸勻速轉(zhuǎn)動.則在轉(zhuǎn)則在轉(zhuǎn)動一周的過程中推力動一周的過程中推力f做的功為做的功為( )a.0b.2rfc.2frd.-2rfb解析解析:石磨轉(zhuǎn)動一周石磨轉(zhuǎn)動一周,力的作用點的位移為力的作用點的位移為0,不能直接套用不能直接套用w=fscos 求解求解,因因為在轉(zhuǎn)動過程中任意時刻推力為在轉(zhuǎn)動過程中任意時刻推力f與運動方向相同與運動方向相同,力力f總在做正功總在做正功,我們可以用我們可以用微元法把圓周劃分成很多小段來研究微元法把圓周劃分成很多小

23、段來研究,如圖所示如圖所示.當(dāng)各小段的弧長當(dāng)各小段的弧長si足夠小足夠小(si0)時時,f的方向與該小段的位移方向一致的方向與該小段的位移方向一致,所以有所以有wf=fs1+fs2+fs3+fsi=f2r=2rf,選項選項b正確正確.c b 3.(化變力為恒力求變力做功化變力為恒力求變力做功)如圖所示如圖所示,在光滑的水平面上在光滑的水平面上,物塊在恒力物塊在恒力f=100 n作用下從作用下從a點運動到點運動到b點點,不計滑輪的大小和繩、滑輪的質(zhì)量及繩與滑輪間不計滑輪的大小和繩、滑輪的質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦的摩擦,h=2.4 m,=37,=53.求拉力求拉力f所做的功所做的功.答案答案:100

24、 j2.瞬時功率的計算瞬時功率的計算通常情況下通常情況下,計算瞬時功率可根據(jù)計算瞬時功率可根據(jù)p=fvcos 求出求出,其中其中v是瞬時速度是瞬時速度,為為f與與v之間的夾角之間的夾角,p,f,v,為瞬時對應(yīng)關(guān)系為瞬時對應(yīng)關(guān)系.3.求解功率時應(yīng)注意的問題求解功率時應(yīng)注意的問題(1)首先要明確所求功率是平均功率還是瞬時功率首先要明確所求功率是平均功率還是瞬時功率.(2)平均功率與一段時間平均功率與一段時間(或過程或過程)相對應(yīng)相對應(yīng),計算時應(yīng)明確是哪個力在哪段時間計算時應(yīng)明確是哪個力在哪段時間(或過程或過程)內(nèi)做功的平均功率內(nèi)做功的平均功率.(3)瞬時功率計算時應(yīng)明確是哪個力在哪個時刻瞬時功率計

25、算時應(yīng)明確是哪個力在哪個時刻(或狀態(tài)或狀態(tài))的功率的功率. 例例3 (2019河北衡水期中河北衡水期中)如圖所示如圖所示,質(zhì)量為質(zhì)量為m的小球的小球a沿高度為沿高度為h、傾角為、傾角為的光滑固定斜面以初速度的光滑固定斜面以初速度v0滑下滑下,另一質(zhì)量與另一質(zhì)量與a相同的小球相同的小球b自相同高度同時自相同高度同時由靜止落下由靜止落下,結(jié)果兩球同時落地結(jié)果兩球同時落地.下列說法正確的是下列說法正確的是( )a.重力對兩球做的功不相等重力對兩球做的功不相等b.落地前的瞬間落地前的瞬間a球的速度與球的速度與b球的速度大小相等球的速度大小相等c.落地前的瞬間落地前的瞬間a球重力的瞬時功率大于球重力的瞬

26、時功率大于b球重力的瞬時功率球重力的瞬時功率d.兩球重力的平均功率相同兩球重力的平均功率相同d 針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練如圖所示如圖所示,細(xì)線的一端固定于細(xì)線的一端固定于o點點,另一端系一小球另一端系一小球.在水平拉力作在水平拉力作用下用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由a點運動到點運動到b點點.在此過程中拉力瞬時功在此過程中拉力瞬時功率的變化情況為率的變化情況為( )a.逐漸增大逐漸增大b.逐漸減小逐漸減小c.先增大先增大,后減小后減小d.先減小先減小,后增大后增大a解析解析:因小球速率不變因小球速率不變,所以小球以所以小球以o點為圓心做勻速圓周運動點為圓心做勻速圓周運動,

27、受力如圖所示受力如圖所示.設(shè)細(xì)設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為線與豎直方向的夾角為,則在切線方向上應(yīng)有則在切線方向上應(yīng)有mgsin =fcos ,拉力拉力f的瞬時的瞬時功率功率p=fvcos =mgvsin .小球從小球從a運動到運動到b的過程中的過程中,拉力的瞬時功率隨拉力的瞬時功率隨的的增大而增大增大而增大,選項選項a正確正確.例例4 某汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為某汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為120 kw,汽車質(zhì)量為汽車質(zhì)量為2.5 t,汽車在運動中所受汽車在運動中所受阻力的大小恒為車重的阻力的大小恒為車重的0.1倍倍.(g取取10 m/s2)(1)若汽車以額定功率啟動若汽車以額定功率啟動,則汽車所能達(dá)到的

28、最大速度是多少則汽車所能達(dá)到的最大速度是多少?當(dāng)汽車速度達(dá)當(dāng)汽車速度達(dá)到到20 m/s時時,其加速度是多少其加速度是多少?(2)若汽車以恒定加速度若汽車以恒定加速度0.6 m/s2啟動啟動,則其勻加速過程能維持多長時間則其勻加速過程能維持多長時間?思路探究思路探究:(1)達(dá)到最大速度時達(dá)到最大速度時,汽車處于什么狀態(tài)汽車處于什么狀態(tài)?(2)以加速度以加速度0.5 m/s2勻加速啟動時勻加速啟動時,達(dá)到最大速度時功率有何特點達(dá)到最大速度時功率有何特點?答案答案:(1)汽車達(dá)到最大速度時處于平衡狀態(tài)汽車達(dá)到最大速度時處于平衡狀態(tài).(2)汽車以某一加速度勻加速運動汽車以某一加速度勻加速運動,隨著速度

29、的增加隨著速度的增加,輸出功率增大輸出功率增大,當(dāng)功率達(dá)到當(dāng)功率達(dá)到額定功率時額定功率時,勻加速運動的速度最大勻加速運動的速度最大.答案答案:(1)48 m/s1.4 m/s2(2)50 sbd bc 真題試做真題試做模擬演練模擬演練1.(2018全國全國卷卷,19)(多選多選)地下礦井中的礦石裝在礦車中地下礦井中的礦石裝在礦車中,用電機(jī)通過豎井運用電機(jī)通過豎井運送到地面送到地面.某豎井中礦車提升的速度大小某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間隨時間t的變化關(guān)系如圖所示的變化關(guān)系如圖所示,其中其中圖線分別描述兩次不同的提升過程圖線分別描述兩次不同的提升過程,它們變速階段加速度的大小都相同它們變速階段加速度的大小都相同;兩次提升的高度相同兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相等提升的質(zhì)量相等.不考慮摩擦阻力和空氣阻力不考慮摩擦阻力和空氣阻力.對于第對于第次和第次提升過程次和第次提升過程( )a.礦車上升所用的時間之比為礦車上升所用的時間之比為4 5b.電機(jī)的最大牽引力之比為電機(jī)的最大牽引力之比為2 1c.電機(jī)輸出的最大功率之比為電機(jī)輸出的最大功率之比為2 1d.電機(jī)所做的功之比為電機(jī)所做的功之比為4 5ac2.(2018海南卷海南卷,6)某大瀑布的平均水流量為某大瀑布的平均水流量為5 900 m3/s,水的落差為水的落差為50 m.已知已知水的密度