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4/5第5講功與功率動能定理1.(2024·海南高考1題)神舟十七號載人飛船返回艙于2024年4月30日在東風(fēng)著陸場成功著陸,在返回艙返回至離地面十幾公里時打開主傘,返回艙快速減速,速度大大減小,在減速過程中()A.返回艙處于超重狀態(tài)B.返回艙處于失重狀態(tài)C.主傘的拉力不做功D.重力對返回艙做負(fù)功2.(2024·浙江6月選考5題)一個音樂噴泉噴頭出水口的橫截面積為2×10-4m2,噴水速度約為10m/s,水的密度為1×103kg/m3,則該噴頭噴水的功率約為()A.10WB.20WC.100WD.200W3.(2024·新課標(biāo)卷24題)將重物從高層樓房的窗外運到地面時,為安全起見,要求下降過程中重物與樓墻保持一定的距離。如圖,一種簡單的操作方法是一人在高處控制一端系在重物上的繩子P,另一人在地面控制另一根一端系在重物上的繩子Q,二人配合可使重物緩慢豎直下降。若重物的質(zhì)量m=42kg,重力加速度大小g=10m/s2。當(dāng)P繩與豎直方向的夾角α=37°時,Q繩與豎直方向的夾角β=53°。(sin37°=0.6)(1)求此時P、Q繩中拉力的大小;(2)若開始豎直下降時重物距地面的高度h=10m,求在重物下降到地面的過程中,兩根繩子拉力對重物做的總功??键c一功與功率問題1.功的求法2.功率的求法【例1】(2024·廣東廣州模擬)如圖所示,水平路面上有一輛質(zhì)量為M的汽車,車廂中有一質(zhì)量為m的人正用恒力F向前推車廂,在車以加速度a向前加速行駛距離L的過程中,下列說法錯誤的是()A.人對車的推力F做的功為FLB.車對人做的功為maLC.車對人的摩擦力做的功為(F+ma)LD.車對人的作用力大小為ma嘗試解答【例2】(2024·江蘇蘇州三模)我國勞動人民發(fā)明了漢石磨盤,人們通常用驢來拉磨把谷物磨成面粉。如圖所示,若驢對磨桿的拉力F沿圓周切線方向作用在磨桿末端,大小為400N,磨盤半徑r=0.5m,磨桿長L=0.5m,驢以恒定的速率拉動磨盤轉(zhuǎn)動,在1分鐘的時間內(nèi)轉(zhuǎn)動了6圈。圓周率π近似取3,下列說法正確的是()A.磨盤邊緣的線速度大小為3m/sB.磨桿末端的向心加速度大小為3.6m/s2C.驢拉磨轉(zhuǎn)動一周拉力所做的功為1200JD.驢拉磨轉(zhuǎn)動一周拉力的平均功率為240W嘗試解答【例3】(2024·江西宜春二模)一塔吊豎直提升重物由靜止開始向上勻加速運動,電動機輸出功率達(dá)到某值后保持不變,最終做勻速運動。不計阻力及繩索質(zhì)量,此過程中重物的速度v、電動機輸出功率P隨時間t的變化規(guī)律正確的是()嘗試解答考點二動能定理的應(yīng)用運用動能定理解題的基本思路【例4】(多選)(2024·廣東深圳二模)如圖,甲將排球從離地面高為1m的O位置由靜止擊出并沿軌跡①運動,當(dāng)排球運動到離地面高為2.8m的P位置時,速度大小為10m/s,此時,被乙擊回并以水平速度18m/s沿軌跡②運動,恰好落回到O位置。已知排球的質(zhì)量約為0.3kg,重力加速度g取10m/s2,忽略空氣阻力,則()A.排球沿軌跡②運動的時間為0.6sB.O、P兩位置的水平距離為10.8mC.甲對排球做的功為20.4JD.乙對排球做的功約為15J嘗試解答【例5】(2024·山東濰坊三模)如圖所示為冰雪沖浪項目流程圖,AB段為水平加速區(qū),BC段為半徑r=22.5m的光滑圓管型通道,AB與BC相切于B點;CDE段為半徑R=100m的圓弧冰滑道,BC與CDE相切于C點,弧DE所對應(yīng)的圓心角θ=37°,D為軌道最低點,C、E關(guān)于OD對稱。安全員將小朋友和滑板(可視為質(zhì)點)從A點沿水平方向向左加速推動一段距離后釋放,到達(dá)光滑圓管型通道上B點時小朋友和滑板與通道沒有相互作用力,小朋友運動至滑道E點時對滑道壓力FN=410N。已知小朋友和滑板總質(zhì)量為m=40kg,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)小朋友在B點時的速度v0;(2)小朋友通過CDE段滑道克服摩擦力做的功。嘗試解答【例6】(2024·江蘇蘇州??迹┤鐖D所示,高度h=0.8m的光滑導(dǎo)軌AB位于豎直平面內(nèi),其末端與長度L=0.7m的粗糙水平導(dǎo)軌BC相連,BC與豎直放置內(nèi)壁光滑的半圓形管道CD相連,半圓的圓心O在C點的正下方,C點離地面的高度H=1.25m。一個質(zhì)量m=1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點),從A點由靜止下滑,小滑塊與BC段間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。求:(1)小滑塊到達(dá)C點時的速度大??;(2)若半圓形管道的半徑r=0.5m,求小滑塊從C點剛進(jìn)入管道時對管壁的彈力大小和方向;(3)若半圓形管道半徑可以變化,則當(dāng)半徑為多大時,小滑塊從其下端射出的水平距離最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)的水平距離為多少?嘗試解答應(yīng)用動能定理解題的四點注意動能定理與圖像的結(jié)合問題【典例1】(多選)(2024·遼寧大連五校聯(lián)考)在某一粗糙的水平面上,一質(zhì)量為2kg的物體在水平恒定拉力作用下做勻速直線運動,當(dāng)運動一段時間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時,物體剛好停止運動,圖中給出了拉力隨位移變化的關(guān)系圖像。已知重力加速度g=10m/s2。根據(jù)以上信息能得出的物理量有()A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)B.合外力對物體所做的功C.物體做勻速運動時的速度D.物體運動的時間嘗試解答【典例2】(多選)(2024·山東德州二模)質(zhì)量為m=1kg的物體靜止在水平且粗糙的地面上,在一水平外力F的作用下運動,如圖甲所示。外力F做的功及物體克服摩擦力f做的功與物體位移的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2。下列分析正確的是()A.物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2B.物體的位移為13mC.物體在前3m內(nèi)的加
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