第八章 章末复习　知识整合与能力提升（课件 学案）高中物理人教版（2019）必修 第二册

(课件网) 第八章 章末复习　知识整合与能力提升 机械能守恒定律 核心知识 整合建构 素养生成 综合应用 应用动能定理分析机车启动问题 考点 1 　　　(多选)“广湛”高铁将湛江到广州的通行时间缩短至2小时．假设动车启动后沿平直轨道行驶，发动机功率恒定，行车过程中受到的阻力恒为f．已知动车质量为m，最高行驶速度为vm．下列说法中正确的是 (　　) A．动车启动过程中所受合外力减小 B．动车发动机功率为fvm C．从启动到最大速度过程中，动车平均速度为 D．从启动到最大速度过程中，动车牵引力做功为 1 AB 解析：发动机功率恒定，根据P＝Fv，速度变大，牵引力变小，合外力F合＝F－f，合外力变小，A正确；速度最大时，动车加速度为零，受力平衡，此时P＝Fv＝fvm，B正确；从启动到最大速度过程中，动车做加速度变小的加速运动，动车平均速度大于，C错误；从启动到最大速度过程中，根据动能定理WF－Wf＝，动车牵引力做功大于，D错误． 　　　某兴趣小组遥控一辆玩具车，在水平路面上由静止启动，其v-t图像如图所示，在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后牵引力的功率保持不变，玩具车的质量为m＝1 kg，玩具车运动中受到的总阻力为重力的0.3倍，取g＝10 m/s2，求： (1) 玩具车在0~2 s内电动机提供的牵引力F． 答案：(1) 6 N　 2 解析：(1) 由图像可知0~2 s内车的加速度 a＝ m/s2＝3 m/s2 根据牛顿第二定律有F－f＝F－0.3mg＝ma 代入题中数据，联立解得F＝6 N (2) 玩具车在水平路面运动过程中能够达到的最大速度vm． 答案：(2) 12 m/s　 解析：(2) 分析可知2 s时，车的功率P＝Fv1＝6×6 W＝36 W 车速度最大时，牵引力等于阻力，即F＝f＝ 代入题中数据，解得vm＝12 m/s (3) 玩具车前6 s内前进的位移s． 答案：(3) 36 m 解析：(3) 由题图可知0~2 s内车位移 x1＝t1＝×2 m＝6 m 2 s到6 s内，对车，由动能定理得 －＝PΔt－fx2 其中Δt＝4 s，代入联立解得x2＝30 m 玩具车前6 s内前进的位移s＝x1＋x2＝36 m 动能定理和机械能守恒定律的综合应用 考点 2 　　　珠海市横琴长隆鹦鹉过山车是亚洲第一个飞行过山车(图甲)，其轨道长达1 278米，高达50米．我们可以把它抽象成图乙所示的由曲面轨道和圆轨道平滑连接的模型．若过山车和游客总质量为m，从曲面轨道上的A点由静止开始下滑，并且可以顺利通过半径为R的圆轨道的最高点C．已知A点与D点的高度差为h＝3R，重力加速度为g，则(不计摩擦和空气阻力)： (1) 从A点下滑后，过山车和游客通过最 低点B点时速度有多大？ 答案：(1) 　 3 甲 乙 解析：(1) 设过山车和游客通过B点的速度大小为v1，由A点运动到B点的过程中只有重力做功，机械能守恒，有 mgh＝ 解得通过B点的速度大小v1＝ (2) 从A点下滑后，过山车和游客通过B点时受到轨道对其的支持力有多大？ 答案：(2) 7mg　 解析：(2) 设过山车和游客在B点受到轨道的支持力大小为F，由牛顿第二定律有F－mg＝m 代入数据解得F＝7mg 甲 乙 (3) 若过山车在运动中需要考虑摩擦和空气阻力，当过山车从A点由静止开始下滑，且刚好能通过最高点C，则过山车从A点运动到C点的过程中，摩擦力和空气阻力所做的功是多少？ 答案：(3) －mgR 甲 乙 解析：(3) 在考虑摩擦和空气阻力情况下，当过山车刚好通过C点时，由牛顿第二定律有mg＝m 得过山车刚好通过C点时的速度大小为v＝ 设从A点运动到C点的过程中，重力做功为WG，克服摩擦和空气阻力做功为W克f，由动能定理WG－W克f＝mv2 由题意可知WG＝mg(h－2R) 联立解得W克f＝mgR 则摩擦力和空气阻力所做的功W'f＝－W克f＝－mgR 非质点类物体的机械能守恒问题 考点 3 1．在应用机械能守恒定律处理实际问题时，经常遇到像“链条”、“液柱”类的物体，其在运动过程中 ... ...