2016届高考物理命题猜想与仿真专题05功率动能定理解析版

2016年高考命题特点：①功和功率的计算．②利用动能定理分析简单问题．③对动能v－t、F－t等图象综合考查多过程的功和在的高，很少出现简单、单独考查功和功率的计算，一般将其放在与功能关系、例1.一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前 A．WF2>4WF1，Wf2>2Wf1B．WF2>4WF1,Wf2＝2Wf1【答案】FW＝ΔEk或功能关系求功．所求得的功是该过程中外力对物W＝Pt

W＝t.t功率计算式：P＝Fvcosα.αvPF在该vPF在该段位移内的平均功率．【变式探究】如图所示，水平传送带以v＝2m/s的速度匀速前进，上方漏斗中以每秒50kg的速度把煤粉竖直抖落到传送带上，然后一起随传送带运动．如果要使传送带保持原来 A．100 B．200C．500 【答案】例3.一人用恒定的力F，通过图示装置拉着物体沿光滑水平面运动，A、B、C是其运动路径上的三个点，且AC＝BC.若物体从A到C、从C到B的过程中，人拉绳做的功分别为WFA、WFB，物体动能的增量分别为ΔEA、ΔEB，不计滑轮质量和摩擦，下列判断正确的是 B．WFA＞WFBΔEA＞ΔEBC．WFA＜WFBΔEA＜ΔEBD．WFA＞WFB【答案】列方程W＝Ek2－Ek1，必要时注意分析题目的潜在条件，补充方程进行求解

A．tanθ和 B.2gH－1tanθ和 C．tanθ和 D.2gH－1tanθ和μ，则物块沿斜坡上滑时的加速度大小a＝μgcosθ＋gsinθ①vv2＝Hsinv v2＝ sin ＝ 【答案】机车启动问题在最近3年高出现的频率并不高，但该部分内容比较综合，在考查功率2015年的高出现，题型为选择题或计算题都有可能．例3、提高机车运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比，即Ff＝kv2，k是阻力因数)．当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速率为vm，如果要使物体运动的速率增大到2vm，则下列办法可行的是( k88【变式探究】为登月探测月球，航天技术研制了“月球车”，如图甲所示，某探动，并将“月球车”v－t图象，已0～t1段为过原点的倾斜直线；t1～10s内“月球车”P＝1.2kW,7～10s段为平行于横轴的直线；在10s末停止，让“月球车”自由滑行，“月球车”m＝100kg，整个过程中“月球车”f大小不变．0～13s解析：(1)在10s末撤去牵引力后，“月球车”只在阻力f作用下做匀运动，由图象可33由第二定律得，其阻力7～10s内“月球车”FF＝fP＝Fv1可得“月球车”v1＝P/F＝P/fv1＝6m/s，a＝2m/s2，f＝200N.(3)0～1.5sW1＝F1s1＝400×2.25J＝9001.5～10sW2＝PΔt＝1200×(10－1.5)J＝1020010s后，停止，牵引力做功为0～13sW＝W1＋W2＝11100用第二定律列式求解，后者用平衡知识求解.匀加速阶段牵引力是恒力，牵引力做功用W＝Fl求解.W＝Pt求解.)【高考解读1.(2015·高考卷Ⅱ，T17，6分)车在平直公行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是( 2.(2015·高考卷Ⅰ，T17，6分)如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平．一质量为m的质P点上方高度R处由静止开始下落，WPN点的过程中克服摩擦力所做的功．则() Q1

Q

1

点的过程，由动能定理得mg·2R＋Wf＝EkN－0，解得摩擦力做的功为

NQW′W′<W.NQ

＝2mvQ－2mvN，即C

3．(2015·海南单科，3，3分)假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的( C.3D.2A．4C.3D.2答案4．(2014·重庆理综，2,6分)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2，则(

k＝ k2

k＝ k1解析汽车以最大速率行驶时，牵引力F等于阻力f，即F＝f＝kmg.由 P＝k2mgv2，得答案

k＝v1Bk24．(2014·新课标Ⅱ，16，6分)一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为F1的水做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则() 解析

＝2mv

＝2m·4v＋μmg2t

；W＝2Wf2＝μmg·2vtWf2＝2Wf1，C正确．答案C2100m,推力恒定．要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则( 解析设总推力为F,xF阻＝20%F

弹

发＝1.2×106N－1.0×105×106N,AW＝Fx＝1.1×106×100J＝1.1×108J，B

F弹·2＝2axa＝2x＝32m/s，D答案(2015·海南单科，4，3分)R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等2mgg.PQ的过程中，克服摩擦力所做的功为() 2 mgR，C正确．答案C2 ，19，6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v时22

A．tanθ和 B．(2gH－1)tanθ和 C．tanθ和 D．(2gH－1)tanθ和答案8．(2015·浙江理综，23，16分)L1＝1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面,H＝0.8mL2＝1.5mθ0～60°间调节后固定.将m＝0.2kgμ1＝0.05，物μ2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失(gsin37°＝0.6，cos解析(1)mgsinθ＞μ1mgcosθ①tanθ＞0.05②Wf＝μ1mgL1cos＋μ2mg(L2－L1cos全过程由动能定理得：mgL1sinθ－Wf＝0④μ2＝0.8⑤当θ＝53°时物块能够滑离桌面，做平抛运动落到地面上，物块从斜面顶 mgL1sin v＝1

12t＝0.4x1＝v-tx1＝0.4m⑨xm＝x1＋L2＝1.9m⑩

答案(1)tan (3)1.9(2015·海南单科，14，13分)如图，位于竖直平面内的光滑轨道由四分之一圆弧ab和抛物线bc组成,圆弧半径Oa水平，b点为抛物线顶点．已 知h＝2m，s＝2m．取重力加速度大小g＝10m/s2.a点由静止滑下,bc段轨道运动时，与轨道之间无相互vsinθ＝vc

2

水平＝答 2(1)0.25 (2) 10．(2015·山东理综，23，18分)m的小球通过不可伸长的轻质l.开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始l60°1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时,0.6倍．不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度g.求：Wf，由动能定理得mgl(1－cos F3＝0.6F1，对小球，由第二定律得T3－mg＝ml答案 411．(2015·重庆理综，8，16分)参照时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置，图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板M板上部有一半径为R 粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H.N板4mP处静止释放,Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心,QLg.求：

R在Q点处对球 第二定律得FN－mg＝RPQ 答案 mg(1＋2HR)，方向竖直向下(2015·理综，9,15分)严重的天气，对国计民生已造成了严重的影响,汽车尾气若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达最高速度72km/h,再匀速运动80s，接着匀运动15s到达乙站停住．设列车在 牵引力为1×106N,匀速运动阶段牵引力的功率为6×