专题二　能量和动量 第5讲　功与功率　动能定理-2025版二轮复习·物理

4/5第5讲功与功率动能定理1.（2024·海南高考1题）神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在返回舱返回至离地面十几公里时打开主伞，返回舱快速减速，速度大大减小，在减速过程中（）A.返回舱处于超重状态B.返回舱处于失重状态C.主伞的拉力不做功D.重力对返回舱做负功2.（2024·浙江6月选考5题）一个音乐喷泉喷头出水口的横截面积为2×10－4m2，喷水速度约为10m/s，水的密度为1×103kg/m3，则该喷头喷水的功率约为（）A.10WB.20WC.100WD.200W3.（2024·新课标卷24题）将重物从高层楼房的窗外运到地面时，为安全起见，要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离。如图，一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子P，另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q，二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量m＝42kg，重力加速度大小g＝10m/s2。当P绳与竖直方向的夹角α＝37°时，Q绳与竖直方向的夹角β＝53°。（sin37°＝0.6）（1）求此时P、Q绳中拉力的大小；（2）若开始竖直下降时重物距地面的高度h＝10m，求在重物下降到地面的过程中，两根绳子拉力对重物做的总功。考点一功与功率问题1.功的求法2.功率的求法【例1】（2024·广东广州模拟）如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法错误的是（）A.人对车的推力F做的功为FLB.车对人做的功为maLC.车对人的摩擦力做的功为（F＋ma）LD.车对人的作用力大小为ma尝试解答【例2】（2024·江苏苏州三模）我国劳动人民发明了汉石磨盘，人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉。如图所示，若驴对磨杆的拉力F沿圆周切线方向作用在磨杆末端，大小为400N，磨盘半径r＝0.5m，磨杆长L＝0.5m，驴以恒定的速率拉动磨盘转动，在1分钟的时间内转动了6圈。圆周率π近似取3，下列说法正确的是（）A.磨盘边缘的线速度大小为3m/sB.磨杆末端的向心加速度大小为3.6m/s2C.驴拉磨转动一周拉力所做的功为1200JD.驴拉磨转动一周拉力的平均功率为240W尝试解答【例3】（2024·江西宜春二模）一塔吊竖直提升重物由静止开始向上匀加速运动，电动机输出功率达到某值后保持不变，最终做匀速运动。不计阻力及绳索质量，此过程中重物的速度v、电动机输出功率P随时间t的变化规律正确的是（）尝试解答考点二动能定理的应用运用动能定理解题的基本思路【例4】（多选）（2024·广东深圳二模）如图，甲将排球从离地面高为1m的O位置由静止击出并沿轨迹①运动，当排球运动到离地面高为2.8m的P位置时，速度大小为10m/s，此时，被乙击回并以水平速度18m/s沿轨迹②运动，恰好落回到O位置。已知排球的质量约为0.3kg，重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力，则（）A.排球沿轨迹②运动的时间为0.6sB.O、P两位置的水平距离为10.8mC.甲对排球做的功为20.4JD.乙对排球做的功约为15J尝试解答【例5】（2024·山东潍坊三模）如图所示为冰雪冲浪项目流程图，AB段为水平加速区，BC段为半径r＝22.5m的光滑圆管型通道，AB与BC相切于B点；CDE段为半径R＝100m的圆弧冰滑道，BC与CDE相切于C点，弧DE所对应的圆心角θ＝37°，D为轨道最低点，C、E关于OD对称。安全员将小朋友和滑板（可视为质点）从A点沿水平方向向左加速推动一段距离后释放，到达光滑圆管型通道上B点时小朋友和滑板与通道没有相互作用力，小朋友运动至滑道E点时对滑道压力FN＝410N。已知小朋友和滑板总质量为m＝40kg，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）小朋友在B点时的速度v0；（2）小朋友通过CDE段滑道克服摩擦力做的功。尝试解答【例6】（2024·江苏苏州模考）如图所示，高度h＝0.8m的光滑导轨AB位于竖直平面内，其末端与长度L＝0.7m的粗糙水平导轨BC相连，BC与竖直放置内壁光滑的半圆形管道CD相连，半圆的圆心O在C点的正下方，C点离地面的高度H＝1.25m。一个质量m＝1kg的小滑块（可视为质点），从A点由静止下滑，小滑块与BC段间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）小滑块到达C点时的速度大小；（2）若半圆形管道的半径r＝0.5m，求小滑块从C点刚进入管道时对管壁的弹力大小和方向；（3）若半圆形管道半径可以变化，则当半径为多大时，小滑块从其下端射出的水平距离最远？最远的水平距离为多少？尝试解答应用动能定理解题的四点注意动能定理与图像的结合问题【典例1】（多选）（2024·辽宁大连五校联考）在某一粗糙的水平面上，一质量为2kg的物体在水平恒定拉力作用下做匀速直线运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图像。已知重力加速度g＝10m/s2。根据以上信息能得出的物理量有（）A.物体与水平面间的动摩擦因数B.合外力对物体所做的功C.物体做匀速运动时的速度D.物体运动的时间尝试解答【典例2】（多选）（2024·山东德州二模）质量为m＝1kg的物体静止在水平且粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示。外力F做的功及物体克服摩擦力f做的功与物体位移的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。下列分析正确的是（）A.物体与地面之间的动摩擦因数为0.2B.物体的位移为13mC.物体在前3m内的加