【热点突破题优化方案】2015届高三物理新一轮复习热点强化突破能量中的图象问题(含新题详解).doc

热点强化突破(五)热点1　功、能量中的图象问题 以图象的形式考查做功及功能关系，是近几年高考的热点题型．解决这类问题的关键是弄清图象所描述的各个物理过程，判断所遵循的规律． 1．(多选)(2014·西安模拟)一小球自由下落，与地面发生碰撞，原速率反弹．若从释放小球开始计时，不计小球与地面发生碰撞的时间及空气阻力．则图中能正确描述小球位移x、速度v、动能Ek、机械能E与时间t关系的是(　　) 2.(多选)如图所示，在外力作用下某质点运动的v－t图象为正弦曲线．从图中可以判断(　　)A．在0～t1时间内，外力做正功 B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大 C．在t2时刻，外力的功率最大 D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零 3．(单选)(2014·长春调研)如图所示，质量为m的可看成质点的物块置于粗糙水平面上的M点，水平面的右端与固定的斜面平滑连接，物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相同．物块与弹簧未连接，开始时物块挤压弹簧使弹簧处于压缩状态．现从M点由静止释放物块，物块运动到N点时恰好静止．弹簧原长小于MM′.若在物块从M点运动到N点的过程中，物块与接触面之间由于摩擦所产生的热量为Q，物块、弹簧与地球组成系统的机械能为E，物块通过的路程为s，不计转折处的能量损失，下列图象所描述的关系中可能正确的是(　　) 热点2　用动力学和能量观点解决多过程问题 多过程问题在高考中常以压轴题的形式出现，涉及的模型主要有：木板滑块模型、传送带模型、弹簧模型等． 4．一轻质细绳一端系一质量为m＝ kg的小球A，另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为L＝0.1 m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示，水平距离s为2 m，动摩擦因数为0.25.现有一小滑块B，质量也为m，从斜面上滑下，与小球碰撞时交换速度，与挡板碰撞不损失机械能．若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g取10 m/s2，试问： (1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做圆周运动，求此高度h； (2)若滑块B从h′＝5 m处滑下，求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力大小； (3)若滑块B从h′＝5 m处下滑与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数n. 5．(2014·聊城模拟)一质量为M＝2 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中，子弹从物块中穿过，如图甲所示，地面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间的变化关系，如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向)，已知传送带的速度保持不变．(1)指出传送带的速度v的方向及大小，说明理由． (2)计算物块与传送带间的动摩擦因数？ (3)计算物块对传送带总共做了多少功？系统有多少能量转化为内能？ 6．如图所示，半径为R的圆O与半径为2R的BCD圆弧相切于最低点C(C′)，BCPC′D是螺旋轨道，C、C′间距离可以忽略．与水平面夹角都是37°的倾斜轨道AB、ED分别与BC、C′D圆弧相切于B、D点，将一劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在AB轨道的固定板上，平行于斜面的细线穿过固定板和弹簧跨过定滑轮将小球和大球连接，小球与弹簧接触但不相连，小球质量为m，大球质量为m，ED轨道上固定一同样轻质弹簧，自然状态下，弹簧下端与D点距离为L2，初始两球静止，小球与B点的距离是L1，L1＞L2，现小球与细线突然断开(一切摩擦不计，重力加速度为g)． (1)求细线刚断时，小球的加速度； (2)求小球恰好能完成竖直圆周运动这种情况下，小球在经过C点时，在C点左右两边对轨道的压力之差； (3)在弹簧弹性限度内，讨论未脱离轨道的小球与弹簧接触再次获得与初始线断时相同大小的加速度时，小球速度的两类状况． 参考答案 实战演练 1．[解析]选BD.小球做变速运动，故x－t应为曲线，故A错．小球下落过程是自由落体运动，反弹后做竖直上抛运动，除碰撞外加速度不变，故v－t图线的斜率相同，碰撞时，速度突然反向，B正确．小球动能与时间是二次函数关系，故C错．整个过程小球的机械能不变，D正确． 2．[解析]选AD.由动能定理可知，在0～t1时间内质点速度越来越大，动能越来越大，外力一定做正功，故A项正确；在t1～t3时间内，动能变化量为零，可以判定外力做的总功为零，故D项正确；由P＝F·v知0、t1、t2、t3四个时刻功率为零，故B、C都错． 3．[解析]选C.摩擦力做负功，且物体在水平面上受到的摩擦力大于在斜面上受到的摩擦力，综合分析可知C正确． 4．[解析](1)碰后，小球恰能在竖直平面内做圆周运动，运动到最高点的速度为v0，此时仅由重力充当向心力， 则有mg＝m，解得v0＝1 m/s 在滑块从h处运动到小球