【南方新课堂】高考物理二轮复习提升一部分专题二讲能量观点在力学中的应用课件.pptVIP

* 专题二 动量与能量 第1讲 能量观点在力学中的应用 1．(双选，2012 年广东卷)图2－1－1是滑道压力测试的示意 图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部 B 处安装一个压力 传感器，其示数 N 表示该处所受压力的大小．某滑块从斜面上不 ) 同高度 h 处由静止下滑，通过 B 时，下列表述正确的有( 图 2－1－1 B．N 大于滑块重力 D．N 越大表明 h 越小 A．N 小于滑块重力 C．N 越大表明 h 越大 答案：BC 2．(2012 年福建卷)如图2－1－2所示，表面光滑的固定斜 面顶端安装一定滑轮，小物块 A、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不 计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，A、B 处于同一高度并恰好 处于静止状态．剪断轻绳后 A 下落、B 沿斜面下滑，则从剪断 轻绳到物块着地，两物块( A．速率的变化量不同 ) 图 2－1－2 B．机械能的变化量不同 C．重力势能的变化量相同 D．重力做功的平均功率相同 答案：D 3．(2012 安徽卷)如图 2－1－3所示，在竖直平面内有一半 径为 R 的圆弧轨道，半径 OA 水平、OB 竖直，一个质量为 m 的小球自 A 的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到 达最高点 B 时恰好对轨道没有压力．已知 AP＝2R，重力加速 ) 度为 g，则小球从 P 到 B 的运动过程中( 图 2－1－3 答案：D (1)弹性球受到的空气阻力的大小； (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度． 图 2－1－4 (1)若弹簧的劲度系数为 k，求轻杆开始移动时，弹簧的压 缩量 x； (2)为这使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度 vm； (3)讨论在装置安全工作时，该小车弹回速度 v′与撞击速 度 v 的关系． 图 2－1－5 功能关系和能量转化与守恒定律是物理学中重要的基本规 律，分析力做功和能的转化与守恒是解决力学问题的一种思路， 所以每年高考这部分是必考的内容．从近几年的高考来看，主 要是考查这几个方面： (1)功、功率的基本概念，以选择题形式出现． (2)机车启动问题，以选择题形式出现较多，也有计算题形 式出现． (3)能的转化与守恒，多以计算题出现，常结合平抛运动、 圆周运动等知识考查． 机车功率问题 (3)根据题设，轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍 为F阻＝2×103N．在此过程中，由能量转化及守恒定律可知， 仅有电能用于克服阻力做功，则有 E电＝F 阻L′ 代入数据得L′＝31.5 m. 机车功率问题，除了我们讲得多的机车启动问 题外，其实还有机车减小功率减速等其他方面，解决这类问题 我们要掌握以下几方面： (1)四个规律看物理量间的联系和变化：①牛顿第二定律F牵- F阻＝ma；②运动学vt＝v0＋at；③机车功率 P＝F 牵 v；④牵 引力的功 W＝Pt. (2)抓住两个临界：①当F牵＝F阻时，a＝0，v 达到最大； ②当机车功率达到最大功率(额定功率)后功率不能再变，如果 速度增大，则牵引力减小．注意一种情况：当机车减速时，即 F牵F阻，当功率P 不变，由于v 速度变小，则牵引力F牵变大， 而加速度反而变小． 1．(2012 年梅州模拟)质量为 1.0×103 kg 的汽车，沿倾角 为30°的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力 大小恒为 2 000 N，汽车发动机的额定输出功率为 5.6×104 W， 开始时以 a＝1 m/s2 的加速度做匀加速运动(取 g＝10 m/s2)．求： (1)汽车做匀加速运动的时间 t1； (2)汽车所能达到的最大速率； (3)若斜坡长 143.5 m，且认为汽车达到坡顶之前，已达到 最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间？ 解：(1)根据牛顿第二定律有 F－mgsin 30°－f＝ma 设匀加速的末速度为v，则有 P＝Fv，v＝at1 代入数值，联立解得匀加速的时间为t1＝7 s. (2)当达到最大速度vm 时，有 P＝(mgsin 30°＋f )vm 解得汽车的最大速度为vm＝8 m/s. 动能定理的应用 【例2】(2011年湛江月考)如图 2－1－6所示，BCFD 是一 在竖直平面的粗糙轨道，其中CFD 是直径为 R 的半圆弧，O点 为其圆心，EO 为一水平平台(EOR)．现有一质量为 m 的小球 从 B 点正上方 A 点自由下落，在 B 点进入轨道 BCD 内运动， 恰好能通过半圆轨道最高点 D，最后落在水平平台 EO 上．小 球在 B 点与轨道碰撞的能量损失及运动过程空气阻力忽略不 计．求： (1)