高考物理復習專題四功能關系的應用市賽課公開課一等獎省課獲獎課件

專題四功效關系應用1/47考情分析

功與能T9：功效關系、能量守恒定律T14：動能定理應用T14：機械能守恒定律應用T3：物體在斜面上運動Ek－x圖象T5：圓周運動中功效問題T9：連接體中功效問題T14(3)：疊加體中功效問題2/47命題解讀本專題共6個考點，其中功和功率、動能

動能定理、重力勢能、機械能守恒定律及其應用四個考點為Ⅱ要求，彈性勢能、能量守恒為Ⅰ要求，這些考點皆屬于高頻考點。從近三年命題情況看，命題特點為：(1)重視基礎知識與實際問題結合。如年拋雞蛋、年球碰撞等，難度較小。(2)重視方法與綜合。如年、年、年“彈簧問題”、年連接體等，難度較大。

整體難度偏難，命題指數★★★★★，復習目標是達B沖A。3/471.(·江蘇泰州中學月考)彈弓是孩子們喜愛彈射類玩具，其結構原理如圖1所表示，橡皮筋兩端點A、B固定在把手上，橡皮筋處于ACB時恰好為原長狀態(tài)，在C處(AB連線中垂線上)放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉至D點放手，彈丸就會在橡皮筋作用下發(fā)射出去，打擊目標。現將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD中點，則(

)圖14/47A.從D到C過程中，彈丸機械能守恒B.從D到C過程中，彈丸動能一直在增大C.從D到E過程橡皮筋對彈丸做功大于從E到C過程橡皮筋對彈丸做功D.從D到C過程中，橡皮筋彈性勢能先增大后減小5/47解析

從D到C，橡皮筋彈力對彈丸做功，所以彈丸機械能增大，故A項錯誤；彈丸在與橡皮筋作用過程中，受到向上彈力和向下重力，橡皮筋ACB恰好處于原長狀態(tài)，在C處橡皮筋拉力為0，在CD連線中某一處，彈力和重力相等時，彈丸受力平衡，所以從D到C，彈丸協(xié)力先向上后向下，速度先增大后減小，彈丸動能先增大后減小，故B項錯誤；從D到C，橡皮筋對彈丸一直做正功，橡皮筋彈性勢能一直減小，故D項錯誤；從D到E橡皮筋作用在彈丸上協(xié)力大于從E到C橡皮筋作用在彈丸上協(xié)力，兩段位移相等，所以DE段橡皮筋對彈丸做功較多，故C項正確。答案

C6/472.(多項選擇)(·南京三模)從離沙坑高度H處無初速地釋放一個質量為m小球，小球落入沙坑后，陷入深度為h。已知當地重力加速度為g，不計空氣阻力，則以下關于小球下落全過程說法正確是(

)7/47答案

BC8/473.(·江蘇徐州市沛縣中學質檢)一汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛。從某時刻開始計時，發(fā)動機功率P隨時間t改變關系如圖2所表示。假定汽車所受阻力大小f恒定不變。以下描述該汽車速度v隨時間t改變圖象中，可能正確是(

)圖29/47答案

D10/474.(多項選擇)(·蘇北四市一模)如圖3所表示，半徑為R豎直光滑圓軌道與光滑水平面相切，質量均為m小球A、B與輕桿連接，置于圓軌道上，A位于圓心O正下方，B與O等高。它們由靜止釋放，最終在水平面上運動。以下說法正確是(

)圖311/4712/47答案

AD13/471.功計算功、功率計算14/472.功率計算15/47【例1】(·鹽城模擬)如圖4所表示，質量為m小球(可視為質點)用長為L細線懸掛于O點，自由靜止在A位置?，F用水平力F遲緩地將小球從位置A拉到B而靜止，細線與豎直方向夾角為θ＝60°，此時細線拉力為F1，然后放手讓小球從靜止返回，到A點時細線拉力為F2，則(

)圖416/47A.F1＝F2＝2mgB.從A到B，拉力F做功為F1LC.從B到A過程中，小球受到合外力大小不變D.從B到A過程中，小球重力瞬時功率一直增大17/47答案

A18/47【變式1】

(多項選擇)(·南通、泰州、揚州、淮安二模)如圖5所表示，小物塊以初速度v0從O點沿斜面向上運動，同時從O點斜向上拋出一個速度大小也為v0小球，物塊和小球在斜面上P點相遇。已知物塊和小球質量相等，空氣阻力忽略不計，則(

)圖5A.斜面可能是光滑B.在P點時，小球動能大于物塊動能C.小球運動到最高點時離斜面最遠D.小球和物塊抵達P點過程中克服重力做功平均功率相等19/47答案

BD20/47應用動能定了解題基本步驟動能定理應用21/47【例2】

(·無錫期末)如圖6，質量為m＝1kg小滑塊(視為質點)在半徑為R＝0.4m1/4圓弧A端由靜止開始釋放，它運動到B點時速度為v＝2m/s。當滑塊經過B后馬上將圓弧軌道撤去?；瑝K在光滑水平面上運動一段距離后，經過換向軌道由C點過渡到傾角為θ＝37°、長s＝1m斜面CD上，CD之間鋪了一層勻質特殊材料，其與滑塊間動摩擦因數可在0≤μ≤1.5之間調整。斜面底部D點與光滑地面平滑相連，地面上一根輕彈簧一端固定在O點，自然狀態(tài)下另一端恰好在D點。認為滑塊經過C和D前后速度大小不變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計空氣阻力。22/47圖6(1)求滑塊對B點壓力大小以及在AB上克服阻力所做功；(2)若設置μ＝0，求質點從C運動到D時間；(3)若最終滑塊停在D點，求μ取值范圍。23/4724/4725/47【變式2】

質量為2kg物體以一定初速度沿傾角為30°斜面向上滑行，在向上滑行過程中，其動能隨位移改變關系如圖7所表示，則物體返回到出發(fā)點時動能為(取g＝10m/s2)(

)圖7A.34J B.56JC.92J D.196J26/47解析物體上滑過程中重力與摩擦力都做負功，由動能定理得－mgx·sin30°－Ff

x＝0－E0，下滑過程中重力做正功，摩擦力做負功，得mgx·sin30°－Ff

x＝E－0，代入數據得E＝34J，故選A。答案A27/47【變式3】

(多項選擇)(·江蘇揚州中學高三4月質量監(jiān)測)如圖8所表示，曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上，C、D處平滑連接，O點位于斜面頂點P正下方。某物體(可視為質點)從頂端P由靜止開始分別沿曲面和斜面滑下，經過C、D兩點后繼續(xù)運動，最終停在水平面上A、B兩處。各處材質相同，忽略空氣阻力，則(

)圖828/47A.此物體在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功一定相等B.此物體沿PCA和沿PDB運動克服摩擦力做功一定相等C.距離OA一定等于OBD.距離OA一定小于OB29/47答案

BD解析

設PD斜面與水平方向上夾角為θ，則PD段克服摩擦力做功Wf＝μmgscosθ＝μmgsPD水平，將PC段分成無數小段，因為在曲面上運動，徑向協(xié)力提供向心力，則支持力大于重力在垂直于曲面方向上分力，則每一小段克服摩擦力做功大于μmgscosα＝μmgs水平，則整個曲面過程中，克服摩擦力做功大于μmgsPC水平，因為斜面和曲面水平距離未知，則克服摩擦力做功不一定相等，故A項錯誤；對全過程利用動能定理得mgh－Wf＝0，知此人沿PCA和沿PDB運動克服摩擦力做功一定相等，故B項正確；因為整個過程克服摩擦力做功相等，沿斜面下滑在整個過程中摩擦力做功等于μmgsPB水平，而沿曲面下滑克服摩擦力做功大于μmgsPA水平，則OA一定小于OB，故C項錯誤，D項正確。30/47功是能量轉化原因和量度，在不一樣問題中含有對應關系是功效關系31/47圖9(1)若小球恰能擊中B點，求剛釋放小球時彈簧彈性勢能；(2)試經過計算判斷小球落到軌道時速度能否與圓弧垂直；(3)改變釋放點位置，求小球落到軌道時動能最小值。32/4733/4734/4735/47【變式4】

(多項選擇)(·江蘇啟東中學月考)如圖10所表示，直桿AB與水平面成α角固定，在桿上套一質量為m小滑塊，桿底端B點處有一彈性擋板，桿與板面垂直，滑塊與擋板碰撞后原速率返回?，F將滑塊拉到A點由靜止釋放，與擋板第一次碰撞后恰好能上升到AB中點，設重力加速度為g，由此能夠確定(

)圖1036/47A.滑塊下滑和上滑過程加速度大小a1、a2B.滑塊第1次與擋板碰撞前速度v1C.滑塊與桿之間動摩擦因數μD.滑塊第k次與擋板碰撞到第k＋1次與擋板碰撞時間間隔Δt37/47答案

AC38/47求解傳送帶(板塊)相對滑動時能量問題方法傳送帶(板塊)相對滑動時能量分析說明：公式Q＝F滑l相對中l(wèi)相對為兩接觸物體間相對位移。若物體在傳送帶上往復運動時，則l相對為總相對旅程。39/47【例4】

(·江蘇金陵中學模擬)如圖11甲所表示，質量M＝1.0kg長木板A靜止在光滑水平面上，在木板左端放置一個質量m＝1.0kg小鐵塊B，鐵塊與木板間動摩擦因數μ＝0.2，對鐵塊施加水平向右拉力F，F大小隨時間改變如圖乙所表示，4s時撤去拉力?？烧J為A、B間最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取重力加速度g＝10m/s2。求：圖1140/47(1)B相對A滑行最大距離x；(2)0～4s內，拉力做功W；(3)0～4s內系統(tǒng)摩擦產生熱量Q。41/4742/47答案

(1)2m

(2)40J

(3)4J43/47【變式5】

(多項選擇)(·南師大附中)如圖12所表示，質量m＝1kg物體從高為h＝0.2m光滑軌道上P點由靜止開始下滑，滑