2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)-第5章-機(jī)械能章末整合課件-人教大綱版2

章末整合第一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。第二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。1．(2008·廣東物理，3)運(yùn)動(dòng)員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個(gè)過(guò)程，將人和傘看成一個(gè)系統(tǒng)，在這兩個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是() A．阻力對(duì)系統(tǒng)始終做負(fù)功 B．系統(tǒng)受到的合外力始終向下 C．重力做功使系統(tǒng)的重力勢(shì)能增加 D．任意相等的時(shí)間內(nèi)重力做的功相等第三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。解析：本題主要考查功的計(jì)算公式及重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系．阻力的方向總與運(yùn)動(dòng)方向相反，故阻力總做負(fù)功，A項(xiàng)正確；運(yùn)動(dòng)員加速下降時(shí)，合外力向下，減速下降時(shí)，合外力向上，B項(xiàng)錯(cuò)誤；重力做功使系統(tǒng)重力勢(shì)能減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于做變速運(yùn)動(dòng)，任意相等時(shí)間內(nèi)的下落高度h不相等，所以重力做功W＝mgh不相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：A第四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第四頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。2.(2008·江蘇，9)如圖5－1所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上，質(zhì)量為3m的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放，當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí)，b球擺過(guò)的角度為θ.下列結(jié)論正確的是() A．θ＝90° B．θ＝45° C．b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的功率先增大后減小 D．b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的功率一直增大第五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第五頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。解析：b球下擺過(guò)程中，豎直方向速度先增大后增小，重力功率P＝mgv⊥先增大后減?。產(chǎn)對(duì)地面的壓力剛好為零，說(shuō)明繩的拉力FT＝3mg，對(duì)b球設(shè)繞行半徑為r，在最低點(diǎn)時(shí)，mgr＝mv2

FT′－mg＝得FT′＝FT＝3mg所以b在最低點(diǎn)時(shí)，a球恰好對(duì)地面壓力為零．答案：AC第六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第六頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。3.(2009·遼寧、寧夏，21)水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0＜μ＜1)．現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與水平面夾角為θ，如圖5－2所示，在θ從0逐漸增大到90°的過(guò)程中，木箱的速度保持不變，則() A．F先減小后增大 B．F一直增大 C．F的功率減小 D．F的功率不變圖5－2第七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第七頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。解析：木箱在F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受4個(gè)力作用而平衡．即Fcosθ＝μ(mg－Fsinθ)，解得：F＝，F(xiàn)有極值，所以A對(duì)B錯(cuò)；F的功率P＝Fvcosθ＝，所以C對(duì)D錯(cuò)．答案：AC第八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第八頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。4.(2009·海南單科，7)一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖5－3所示．設(shè)該物體在t0和2t0時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是s1和s2，速度分別是v1和v2，合外力從開(kāi)始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則() A．s2＝5s1

v2＝3v1 B．s2＝9s1

v2＝5v1 C．s2＝5s1

W2＝8W1 D．v2＝3v1

W2＝9W1圖5－3第九頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第九頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。解析：設(shè)t0時(shí)刻前后的加速度分別為a1、a2，則a2＝2a1，所以v1＝a1t0，v2＝v1＋a2t0＝3v1；s1＝

，s2＝s1＋v1t0＋

＝5s1；W1＝F0s1，W2＝2F0(s2－s1)＝8W1，故選項(xiàng)A、C對(duì)，B、D錯(cuò)．答案：AC第十頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第十頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。5．(2009·上海單科，20)質(zhì)量為5×103kg的汽車(chē)在t＝0時(shí)刻速度v0＝10m/s，隨后以P＝6×104W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)72s達(dá)到最大速度，該汽車(chē)受恒定阻力，其大小為2.5×103N．求： (1)汽車(chē)的最大速度vm； (2)汽車(chē)在72s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程s.

第十一頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第十一頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。解析：(1)達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力等于阻力P＝Ffvmvm＝m/s＝24m/s(2)由動(dòng)能定理可得Pt－Ffs＝

所以s＝ m＝1252m.答案：(1)24m/s(2)1252m第十二頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第十二頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。6．(2009·遼寧、寧夏，24)冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意圖如圖5－4所示．比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線(xiàn)AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O.為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減?。O(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至μ2＝0.004.在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線(xiàn)中點(diǎn)處以2m/s的速度沿虛線(xiàn)滑出．為使冰壺C能夠沿虛線(xiàn)恰好到達(dá)圓心O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為多少？(g取10m/s2)圖5－4第十三頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第十三頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。解析：設(shè)冰壺在未被毛刷擦過(guò)的冰面上滑行的距離為s1，所受摩擦力的大小為Ff1；在被毛刷擦過(guò)的冰面上滑行的距離為s2，所受摩擦力的大小為Ff2.則有s1＋s2＝s ①式中s為投擲線(xiàn)到圓心O的距離．Ff1＝μ1mg ②Ff2＝μ2mg ③設(shè)冰壺的初速度為v0，由功能關(guān)系，得Ff1·s1＋Ff2·s2＝

④聯(lián)立以上各式，解得s2＝ ⑤代入數(shù)據(jù)得s2＝10m ⑥答案：10m第十四頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第十四頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。7.(2009·山東，22)圖5－5所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)．斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為.木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過(guò)程．下列選項(xiàng)正確的是()圖5－5第十五頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第十五頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。A．m＝MB．m＝2MC．木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能第十六頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第十六頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。解析：木箱和貨物下滑過(guò)程中，令下滑高度為h，根據(jù)功能關(guān)系有(M＋m)gh－μ(M＋m)gh＝E彈木箱上滑過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系有－Mgh－μMgh＝0－E彈代入相關(guān)數(shù)據(jù)，整理得m＝2M，A錯(cuò)，B正確；木箱和貨物下滑過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有a1＝g(sinθ－μcosθ)，方向沿斜面向下木箱上滑過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有a2＝g(sinθ＋μcosθ)，方向沿斜面向下，所以C對(duì)；根據(jù)能量守恒定律知，還有一部分機(jī)械能由于克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯(cuò)．答案：BC第十七頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第十七頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。8.(2009·浙江，24)某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車(chē)比賽．比賽路徑如圖5－6所示，賽車(chē)從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線(xiàn)軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開(kāi)豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過(guò)壕溝．已知賽車(chē)質(zhì)量m＝0.1kg，通電后以額定功率P＝1.5W工作，進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力恒為0.3N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)．圖中L＝10.00m，R＝0.32m，h＝1.25m，s＝1.50m．問(wèn)：要使賽車(chē)完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間？(取g＝10m/s2)第十八頁(yè)，編輯于星期一：十四點(diǎn)三分。第十八頁(yè)，編輯于星期四：二十點(diǎn)三十五分。解析：設(shè)賽車(chē)越過(guò)壕溝需要的最小速度為v1，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律s＝v1t

h＝

解得v1＝s＝3m/s設(shè)賽車(chē)恰好越過(guò)圓軌道，對(duì)應(yīng)圓軌道最高點(diǎn)的速度為v2，最低點(diǎn)的速度為v3