2020物理二轮复习导学案 第1部分 专题2 第1讲 功　功率　动能定理 Word版含解析

第1讲 　功　功率　动能定理 [高考统计·定方向] (教师授课资源) 考点 考向 五年考情汇总 1.功　功率的分析与计算 考向1.功的分析与计算 2017·全国卷Ⅰ T24 2017·全国卷Ⅱ T14 2016·全国卷Ⅱ T19 考向2.功率的分析与应用 2018·全国卷Ⅲ T19 2015·全国卷Ⅱ T17 2.动能定理的应用 考向1.动能定理在直线运动中的应用 2018·全国卷Ⅱ T14 2017·全国卷Ⅱ T24 考向2.动能定理在曲线运动中的应用 2016·全国卷Ⅲ T20 2016·全国卷Ⅲ T24 2015·全国卷Ⅰ T17 考向3.动能定理在图象中的应用 2019·全国卷Ⅲ T17 2018·全国卷Ⅲ T19 　功　功率的分析与计算(5年5考) ?分析近五年的高考题可以看出，本考点知识与图象相结合是高考命题的热点，主要考查功、功率的分析与计算及机车起动问题。题型一般为选择题，难度适中。 ?预计2020年对本考点的考查仍会以机车问题为背景，涉及功和功率的综合应用。 1.(2017·全国卷Ⅱ·T14)如图所示，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 A　[光滑大圆环对小环只有弹力作用。弹力方向沿大圆环的半径方向(下滑过程先背离圆心，后指向圆心)，与小环的速度方向始终垂直，不做功。故选A。] 2.(2015·全国卷Ⅱ·T17)一汽车在平直公路上行驶。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(　　) A　[由P-t图象知：0～t1内汽车以恒定功率P1行驶，t1～t2内汽车以恒定功率P2行驶。设汽车所受牵引力为F，则由P＝Fv得，当v增加时，F减小，由a＝知a减小，又因速度不可能突变，所以选项B、C、D错误，选项A正确。] 3.(多选)(2018·全国卷Ⅲ·T19)地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送到地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程，(　　) A．矿车上升所用的时间之比为4∶5 B．电机的最大牵引力之比为2∶1 C．电机输出的最大功率之比为2∶1 D．电机所做的功之比为4∶5 AC　[根据位移相同可得两图线与时间轴围成的面积相等，v0×2t0＝×v0[2t0＋t′＋(t0＋t′)]，解得t′＝t0，则对于第①次和第②次提升过程中，矿车上升所用的时间之比为2t0∶＝4∶5，A正确。加速过程中的牵引力最大，且已知两次加速时的加速度大小相等，故两次中最大牵引力相等，B错误。由题知两次提升的过程中矿车的最大速度之比为2∶1，由功率P＝Fv，得最大功率之比为2∶1，C正确。两次提升过程中矿车的初、末速度都为零，则电机所做的功等于克服重力做的功，重力做的功相等，故电机所做的功之比为1∶1，D错误。] 1．功和功率的计算 (1)功的计算 ①恒力做功一般用功的公式或动能定理求解。 ②变力做功一般用动能定理或图象法求解，用图象法求外力做功时应注意横轴和纵轴分别表示的物理意义。 (2)功率的计算 ①明确是求瞬时功率还是平均功率。 ②P＝侧重于平均功率的计算，P＝Fvcos α(α为F和v的夹角)侧重于瞬时功率的计算。 2．解决机车启动问题的两点说明 (1)机车输出功率：P＝Fv，其中F为机车牵引力而不是合外力(如上T2)。 (2)机车启动匀加速过程的最大速度v1(此时机车输出的功率最大)和全程的最大速度vm(此时F牵＝F阻)求解方法： ①求v1：由F牵－F阻＝ma，P＝F牵v1可求v1＝。 ②求vm：由P＝F阻vm，可求vm＝。 考向1　功的分析与 ... ...