《备考指南一轮 物理 》课件-章末总结5

机械能及其守恒定律第五章章末总结栏目导航01知识网络归纳03核心素养提升02规范答题知识网络归纳1机械能及其守恒定律

机械能及其守恒定律

规范答题2概述规范表达不仅仅是要书写工整和美观的问题，更侧重的是学科思维和学科潜能的问题．物理学科对规范的要求主要包括以下几个方面：(1)思维规范：主要是指从审题到挖掘题目隐含条件；从读题到信息提取和提炼，再到建立物理模型的过程．思维规范最能反映一个学生的学科素养和学科能力．(2)表达规范：实际上表达的内容正是思维流程的呈现，语言表达要准确应用物理学科语言．(3)书写规范：一组美观的文字，给人赏心悦目的感觉，特别是在繁重的阅卷任务前，给老师以惊喜．例题如图所示，质量m＝3kg的小物块以初速度v0＝4m/s水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道．圆弧轨道的半径为R＝3.75m，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心O的连线与竖直方向成37°角．MN是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN间的动摩擦因数μ＝0.1，轨道其他部分光滑．最右侧是一个半径为r＝0.4m的半圆弧轨道，C点是半圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接．已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求小物块经过B点时对轨道的压力大小；(2)若MN的长度为L＝6m，求小物块通过C点时对轨道的压力大小；(3)若小物块恰好能通过C点，求MN的长度L′.思维规范1．过程划分：追踪运动过程划分不同阶段，根据不同阶段满足的物理规律进行剖析和求解．本题可分为四个不同的运动过程：平抛运动、圆周运动、水平面上的运动和竖直面内的圆周运动．满足的物理规律分别为：运动分解、机械能守恒、动能定理和牛顿第二定律．2．条件挖掘(1)“从A点沿着圆弧的切线方向”可通过运动的分解求A点速度．(2)“恰好能通过C点”可知在C点的速度．五年高考真题31．[考法：做功判断](2017年新课标Ⅱ卷)如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力(

)A．一直不做功 B．一直做正功C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心【答案】A【解析】大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环的作用力一直不做功，选项A正确，B错误；开始时大圆环对小环的作用力背离圆心，最后指向圆心，故选项C、D错误．故选A．1功和功率的理解及计算2．[考法：功率计算](2018年天津卷)我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x＝1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v＝80m/s，已知飞机质量m＝7.0×104kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s2，求飞机滑跑过程中：(1)加速度a的大小；(2)牵引力的平均功率P.【答案】(1)2m/s2

(2)8.4×106W3．[考法：动能定理的应用](2019年新课标Ⅲ卷)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用．距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示．重力加速度取10m/s2.该物体的质量为(

)A．2kg

B．1.5kg

C．1kg

D．0.5kg【答案】C2动能定理的综合运用【解析】设向上为正方向，与运动方向相反的外力大小为F，由动能定理可知，上升过程－(mg＋F)Δh＝ΔEk，则mg＋F＝12N；下落过程－(mg－F)Δh′＝ΔE′k，则mg－F＝8N，解得mg＝10N，F＝2N，所以m＝1kg，选项C正确．4．[考法：动能定理与图像](多选)(2019年新课标Ⅰ卷)在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示．在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a－x关系如图中虚线所示．假设两星球均为质量均匀分布的球体．已知星球M的半径是星球N的3倍，则(

)A．M与N的密度相等B．Q的质量是P的3倍C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍【答案】AC6．[考法：机械能的转化](多选)(2019年新课标卷Ⅱ卷)从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和．取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示，重力加速度取10m/s2.由图中数据可得(

)A．物体的质量为2kgB．h＝0时，物体的速率为20m/sC．h＝2m时，物体的动能Ek＝40JD．从地面至h＝4m，物体的动能减少100J【答案】AD3机械能守恒定律、功能关系的综合运用7．[考法：机械能守恒](2018年新课标Ⅰ卷)一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空．当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆