功能及功率復(fù)習(xí)

專題九功、功率對(duì)機(jī)動(dòng)車等交通工具，在啟動(dòng)的時(shí)候，通常有兩種啟動(dòng)方式，即以恒定功率啟動(dòng)和以恒定加速度啟動(dòng)．現(xiàn)比較如下：四、機(jī)車兩種啟動(dòng)方式的比較特別提醒：圖表中的v1為機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度，而vm為機(jī)車以額定功率運(yùn)動(dòng)時(shí)所能達(dá)到的最大速度．例7.(2011年阜陽(yáng)模擬)一汽車額定功率為100kW，質(zhì)量為1.0×104kg，設(shè)阻力恒為車重的0.1倍，g取10m/s2.(1)若汽車保持恒定功率運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)的最大速度；(2)若汽車以0.5m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，求其勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．答案：(1)10m/s

(2)13.3s例8：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，汽車的質(zhì)量為4t，當(dāng)它行駛在坡度為0.02(sinα＝0.02)的長(zhǎng)直公路上時(shí)，如圖所示，所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g＝10m/s2)，求：(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm.(2)若汽車從靜止開(kāi)始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？【名師歸納】不管對(duì)哪種啟動(dòng)方式，機(jī)動(dòng)車的功率均是指牽引力的功率，對(duì)啟動(dòng)過(guò)程的分析也都是用分段分析法，并且將牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式相結(jié)合進(jìn)行綜合分析．有時(shí)也應(yīng)用動(dòng)能定理求解．【答案】

(1)12.5m/s

(2)13.9s1．功是__________的量度，即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化．2．做功的過(guò)程一定伴隨著_________，而且__________必通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)．3、能量守恒定律能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式_____為另一種形式，或者從一個(gè)物體_____到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量_________．能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變五、功能關(guān)系應(yīng)從下面兩方面去理解能量守恒定律：1．某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等；2．某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等．1．合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增量,即W合＝ΔEk＝Ek2－Ek1，即動(dòng)能定理．2．重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能的改變．WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2重力做多少正功，重力勢(shì)能減少多少；重力做多少負(fù)功，重力勢(shì)能增加多少．3．彈簧彈力做功與彈性勢(shì)能的改變相對(duì)應(yīng)．WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2彈力做多少正功，彈性勢(shì)能減少多少；彈力做多少負(fù)功，彈性勢(shì)能增加多少．幾種常見(jiàn)的功與能的關(guān)系4．除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少功與物體機(jī)械能的增量相對(duì)應(yīng)，即W其他＝ΔE.(1)除重力或彈簧的彈力以外的其他力做多少正(負(fù))功，物體的機(jī)械能就增加（減少）多少．(2)除重力或彈簧的彈力以外的其他力不做功，物體的機(jī)械能守恒．特別提醒：在動(dòng)能定理中，合外力的功包含重力和彈力在內(nèi)的所有力所做功的代數(shù)和，所以可能包含著重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化．5、摩擦力對(duì)系統(tǒng)所做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能，即摩擦生熱：Q＝Ff

l相．例9．一塊質(zhì)量為m的木塊放在地面上，用一根彈簧連著木塊，如圖5－4－1所示，用恒力F拉彈簧，使木塊離開(kāi)地面，如果力F的作用點(diǎn)向上移動(dòng)的距離為h，則(

)A．木塊的重力勢(shì)能增加了mghB．木塊的機(jī)械能增加了FhC．拉力所做的功為FhD．木塊的動(dòng)能增加了Fh例10.一木塊靜止在光滑水平面上，被水平方向飛來(lái)的子彈擊中，子彈進(jìn)入木塊的深度為2cm，木塊相對(duì)于桌面移動(dòng)了1cm，設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力恒定，則產(chǎn)生的內(nèi)能和子彈損失的動(dòng)能之比是多少？例11一質(zhì)量均勻的不可伸長(zhǎng)的繩索(其重力不可忽略)．A、B兩端固定在天花板上，如圖所示，今在最低點(diǎn)C施加一豎直向下的力將繩索緩慢拉至D點(diǎn)，在此過(guò)程中，繩索的重心位置將(

)A．逐漸升高B．逐漸降低C．先降低后升高

D．始終不變（2008·新課標(biāo)全國(guó)卷·T18）（6分）一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t＝0時(shí)其速度為1m/s．從此刻開(kāi)始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平面作用F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)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(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3．則以下關(guān)系正確的是（）A．W1＝W2＝W3B．W1＜W2＜W3C．W1＜W3＜W2D．W1＝W2＜W3F/Nt/s1122330v/m·s－1t/s112a30b歷年高考真題及模擬B（2014年全國(guó)卷2）16.一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v，對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf1分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（）A.WF2>4WF1，Wf2>2Wf1B.WF2>4WF1，Wf2=2Wf1C.WF2<4WF1，Wf2=2Wf1D.WF2<4WF1，Wf2<2Wf1

C（2009·新課標(biāo)全國(guó)卷·T21）（6分）水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1)?，F(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)F的方向與水平面夾角為θ，如圖，在θ從0逐漸增大到90°的過(guò)程中，木箱的速度保持不變，則()A.F先減小后增大B.F一直增大C.F的功率減小D.F的功率不變AC（2010·新課標(biāo)全國(guó)卷·T16）（6分）如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為正弦曲線。從圖中可以判斷()A．在0—t1時(shí)間內(nèi)，外力做正功B．在0—t1時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大C．在t2時(shí)刻，外力的功率最大D．在t1—t3時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零AD（2011·新課標(biāo)全國(guó)卷·T15）（6分）一質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能()A.一直增大B.先逐漸減小至零，再逐漸增大C.先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D.先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大A、B、D（2011·新課標(biāo)全國(guó)卷·T16）（6分）一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B.蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C.蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)A、B、C（2014.海南）如圖，質(zhì)量相同的兩物體a、b，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始時(shí)用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在a下降的過(guò)程中，b始終未離開(kāi)桌面。在此過(guò)程中A．a(chǎn)的動(dòng)能小于b的動(dòng)能B．兩物體機(jī)械能的變化量相等C．a(chǎn)的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量D．繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的代數(shù)和為零A