2021届新高考物理二轮复习 专题2 第1讲 功和能 课件.pptx

1、第一部分 专题突破方略专题突破方略 专题二专题二 能量与动量能量与动量 第第1讲讲 功和能功和能 1 考情速览 明规律 2 核心知识 提素养 3 命题热点 巧突破 4 专题演练 速提升 返回导航 01 考情速览 明规律 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 2018 卷卷 19 功和功率功和功率 2017 卷卷 14 17(2)14 题题 18(3)19 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 动能定理的动能定理的 应用应用 2020

2、卷卷25 2019 卷卷17 卷卷25 20(3)25 题题 19(3)17 题题 19(2)25 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 动能定理的动能定理的 应用应用 2018 卷卷14、18 卷卷14 2017 卷卷17 卷卷24 18(1)18 题题 18(2)14 题题 17(2)17 题题 17(2)24 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 动能定理的动能定理的 应用应用 2016 卷卷16 卷卷20 卷卷24 16

3、(2)16 题题 16(3)20 题题 16(3)24 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 机械能守恒定机械能守恒定 律和能量守恒律和能量守恒 定律的应用定律的应用 2020 卷卷20 卷卷25 20(1)20 题题 20(2)25 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 机械能守恒机械能守恒 定律和能量定律和能量 守恒定律的守恒定律的 应用应用 2019 卷卷21 2018 卷卷25 卷卷17 18(3)25 题题 返回导航

4、高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 高考命题点高考命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 机械能守恒机械能守恒 定律和能量定律和能量 守恒定律的守恒定律的 应用应用 2017 卷卷24 卷卷16 2016 卷卷25 卷卷25 卷卷21 16(1)25 题题 16(2)25 题题 16(2)21 题题 17(3)16 题题 返回导航 02 核心知识 提素养 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 1几种力做功的特点几种力做功的特点 (1)重力重力、弹簧弹力弹簧弹力、静电力做功与路径无关静电力做功与路径无关 (2)摩擦力做功的特点摩擦力做功的特点 单个摩擦力单

5、个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功可以做正功，也可以也可以 做负功做负功，还可以不做功还可以不做功 “物理观念物理观念”构建构建 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零，在静摩擦力在静摩擦力 做功的过程中做功的过程中，只有机械能的转移只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能；没有机械能转化为其他形式的能； 相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值且总为负值在一在一 对滑动摩擦力做功的过程中对

6、滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦的物体间机械能的转移不仅有相互摩擦的物体间机械能的转移， 还有部分机械能转化为内能还有部分机械能转化为内能，转化为内能的量等于系统机械能的减少转化为内能的量等于系统机械能的减少 量量，等于滑动摩擦力与相对位移的乘积等于滑动摩擦力与相对位移的乘积 摩擦生热是指滑动摩擦生热摩擦生热是指滑动摩擦生热，静摩擦不会生热静摩擦不会生热 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 2几个重要的功能关系几个重要的功能关系 (1)重力的功等于重力势能的减少量重力的功等于重力势能的减少量，即即WGEp. (2)弹力的功等于弹性势能的减少量弹力的功等于弹性势能

7、的减少量，即即W弹 弹 Ep. (3)合力的功等于动能的变化合力的功等于动能的变化，即即WEk. (4)重力重力(或系统内弹簧弹力或系统内弹簧弹力)之外的其他力的功等于机械能的变化之外的其他力的功等于机械能的变化， 即即W其他 其他 E. (5)系统内一对滑动摩擦力做的功是系统内能改变的量度系统内一对滑动摩擦力做的功是系统内能改变的量度，即即Q Ff x相对 相对 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 1思想方法思想方法 (1)守恒的思想守恒的思想、分解思想；分解思想； (2)守恒法守恒法、转化法转化法、转移法转移法 2模型建构模型建构 (1)功和功率的求解功和功率的求

8、解 功的求解：功的求解：WFlcos 用于恒力做功用于恒力做功，变力做功可以用动能定变力做功可以用动能定 理或者图像法来求解理或者图像法来求解 “科学思维科学思维”展示展示 功率的求解：可以用定义式功率的求解：可以用定义式 PW t 来求解，如果力是恒力，可以来求解，如果力是恒力，可以 用用 PFvcos 来求解来求解 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (2)动能定理的应用技巧动能定理的应用技巧 若运动包括几个不同的过程若运动包括几个不同的过程，可以全程或者分过程应用动能定可以全程或者分过程应用动能定 理理 (3)碰撞中的碰撞中的“三看三看”和和“三想三想” 看到看

9、到“弹性碰撞弹性碰撞”，想到想到“动量守恒与机械能守恒动量守恒与机械能守恒” 看到看到“非弹性碰撞非弹性碰撞”，想到想到“动量守恒但机械能有损失动量守恒但机械能有损失” 看到看到“完全非弹性碰撞或者碰后连体完全非弹性碰撞或者碰后连体”，想到想到“动量守恒动量守恒，机机 械能损失最大械能损失最大” 返回导航 03 命题热点 巧突破 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 1(2020 江苏高考真题江苏高考真题)质量为质量为1.5103 kg的汽车在水平路面上的汽车在水平路面上 匀速行驶匀速行驶，速度为速度为20 m/s，受到的阻力大小为受到的阻力大小为1.8103 N此时此

10、时，汽汽 车发动机输出的实际功率是车发动机输出的实际功率是 ( ) A90 kW B30 kW C36 kW D300 kW 【解析解析】 汽车匀速行驶汽车匀速行驶，则牵引力与阻力平衡则牵引力与阻力平衡Ff1.8103 N，汽车发动机的功率汽车发动机的功率PFv1.810320 W36 kW，故选故选C 考点一考点一 功和功率的计算功和功率的计算 考向考向1 功和功率的分析与计算功和功率的分析与计算 C 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 2(2020 上海静安区一模上海静安区一模)某人用长绳将一重物从井口送到井下某人用长绳将一重物从井口送到井下， 前二分之一时间物体

11、匀速下降前二分之一时间物体匀速下降，后二分之一时间物体匀减速下降后二分之一时间物体匀减速下降，到到 达井底时速度恰好为达井底时速度恰好为0，两段时间重物克服拉力做的功分别为两段时间重物克服拉力做的功分别为W1和和W2， 则则 ( ) AW1W2 BW1W2 CW15 m/s， 知汽车速度为知汽车速度为 5 m/s 时发动机的功率小于时发动机的功率小于 2104 W故故 D 错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 6(2020 哈尔滨一中一模哈尔滨一中一模)如图甲为某型号电动平衡车如图甲为某型号电动平衡车，其体积其体积 小小，操控新颖方便操控新颖方便，深受年轻人的

12、喜爱深受年轻人的喜爱当人站在平衡车上沿水平直当人站在平衡车上沿水平直 轨道由静止开始运动轨道由静止开始运动，其其vt图像如图所示图像如图所示(除除310 s时间段图像为时间段图像为 曲线外曲线外，其余时间段图像均为直线其余时间段图像均为直线)已知人与平衡车质量之和为已知人与平衡车质量之和为80 kg,3 s后功率恒为后功率恒为300 W，且整个骑行过程中所受到的阻力不变且整个骑行过程中所受到的阻力不变，结合结合 图像的信息可知图像的信息可知 ( ) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 A03 s时间内时间内，牵引力做功牵引力做功490 J B310 s时间内时间内，小

13、车的平均速度大小是小车的平均速度大小是4.5 m/s C310 s时间内时间内，小车克服摩擦力做功小车克服摩擦力做功1 020 J D小车在第小车在第2 s末与第末与第14 s末的功率之比为末的功率之比为12 【答案答案】 C 【解析】【解析】 最终匀速运动时， 牵引力与最终匀速运动时， 牵引力与阻力相等， 根据阻力相等， 根据 PFvfvm， 代入数据，可得代入数据，可得 f50 N，在，在 03 s 时间内，小车做匀加速运动，根据时间内，小车做匀加速运动，根据 图像可知图像可知 av t 1 m/s2，根据牛顿第二定律，根据牛顿第二定律 Ffma， 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分

14、 专题二 能量与动量 可得可得 F130 N，在，在 03 s 时间的位移时间的位移 s11 2at 2 4.5 m，因此，因此 03 s 时时 间内，牵引力做功间内，牵引力做功 W1Fs1585 J，A 错误；在错误；在 310 s 时间内，根据时间内，根据 动能定理动能定理 PtWf1 2mv 2 m 1 2mv 2 1，根据 ，根据图像得图像得 Wf1 020 J，C 正确；在正确；在 310 s 时间内，是加速度逐渐减小的加速运动，因此时间内，是加速度逐渐减小的加速运动，因此vv 1 vm 2 4.5 m/s， B 错误； 小车在错误； 小车在 2 s 末的功率末的功率 P2Fv260

15、 W， 因此， 因此 P2 P14 260 300 13 15， ， D 错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 考点二考点二 动能定理的应用动能定理的应用 典例典例1 1 典例探秘典例探秘 游乐园的过山车其局部可简化为如图所示的示意图， 倾游乐园的过山车其局部可简化为如图所示的示意图， 倾 角角 37 的两平行倾斜轨道的两平行倾斜轨道 BC、 DE 的下端与水平半圆形轨道的下端与水平半圆形轨道 CD 平滑平滑 连接， 倾斜轨道连接， 倾斜轨道 BC 的的 B 端距轨道端距轨道 CD 所在水平面的竖直高度所在水平面的竖直高度 h24 m， 倾斜轨道倾斜轨道 DE

16、 与圆弧轨道与圆弧轨道 EF 相切于相切于 E 点，圆弧轨道点，圆弧轨道 EF 的圆心的圆心 O1、水、水 平半圆轨道平半圆轨道 CD 的圆心的圆心 O2在同一水平面上，在同一水平面上，D 点与点与 O1点之间的距离点之间的距离 L 20 m， 质量， 质量 m1 000 kg 的过山车的过山车(包括乘客包括乘客)从从 B 点由静止开始滑下，点由静止开始滑下， 经过水平半圆轨道经过水平半圆轨道 CD 后， 滑上倾斜轨道后， 滑上倾斜轨道 DE， 到达圆弧轨道顶端， 到达圆弧轨道顶端 F 时，时， 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 乘客对座椅的压力为自身重力的乘客对座

17、椅的压力为自身重力的 1 4 .已知过山已知过山 车在车在 BCDE 段运动时段运动时所受的摩擦力与轨道对过所受的摩擦力与轨道对过 山车的支持力成正比山车的支持力成正比，比例系数，比例系数 1 32，圆弧 ，圆弧 轨道轨道 EF 光滑，整个运动过程中空气阻力不计，光滑，整个运动过程中空气阻力不计， 过山车经过各轨道之间的连接点时无机械能损过山车经过各轨道之间的连接点时无机械能损 失失(sin 37 0.6，cos 37 0.8，重力加速度，重力加速度 g 取取 10 m/s2) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (1)求过山车过求过山车过F点时的速度大小；点时的速度

18、大小； (2)求从求从B点到点到F点的整个运动过程中摩擦力对过山车做的功；点的整个运动过程中摩擦力对过山车做的功； (3)过山车过过山车过D点时发现圆弧轨道点时发现圆弧轨道EF有故障有故障，为保证乘客安全为保证乘客安全， 立即触发制动装置立即触发制动装置，使过山车不能到达使过山车不能到达EF段并段并保证不再下滑保证不再下滑，设设 触发制动装置后触发制动装置后，最大静摩擦力等于滑动摩擦力最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则过山车受到的摩则过山车受到的摩 擦力至少为多大擦力至少为多大？ 【规范审题规范审题】 确定确定F点的速度点的速度 求其做功时，要应用动能定理求其做功时，要应用动能定理 条件是摩擦力大

19、于或等于条件是摩擦力大于或等于DE段重力的分力段重力的分力 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【答案答案】 (1)3 10 m/s (2)7.5104 J (3)6 000 N 【解析】【解析】 (1)设过山车过设过山车过 F 点时的速度为点时的速度为 vF，选择某个质量为，选择某个质量为 m1 的乘客为研究对象，根据牛顿第二定律有的乘客为研究对象，根据牛顿第二定律有 m1g1 4m1g m1v 2 F r ， 又又 rLsin 联立方程并代入数据解得联立方程并代入数据解得 vF3 10 m/s. 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (2)

20、设整个过程摩擦力做功为设整个过程摩擦力做功为 W，对过山车从，对过山车从 B 点到点到 F 点的过程，点的过程， 应用动能定理得应用动能定理得 mg(hr)W1 2mv 2 F 0 代入数据解得代入数据解得 W7.5104 J. (3)触发制动装置后，设过山车恰好能够到达触发制动装置后，设过山车恰好能够到达 E 点时对应的摩擦力点时对应的摩擦力 为为 Ff，未触发制动装置时过山车在，未触发制动装置时过山车在 D 点和点和 F 点的速度分别为点的速度分别为 vD和和 vF， 由动能定理得由动能定理得 FfLcos mgrcos 01 2mv 2 D 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题

21、二 能量与动量 未触发制动装置时，对未触发制动装置时，对 D 点到点到 F 点的过程，由动能定理得点的过程，由动能定理得 mgcos Lcos mgr1 2mv 2 F 1 2mv 2 D 联立方程并代入数据解得联立方程并代入数据解得 Ff4.56103 N 因为因为 Ffmgsin 6 000 N， 故由题意可知过山车受到的摩擦力至少， 故由题意可知过山车受到的摩擦力至少 为为 6 000 N. 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 应用动能定理解题应抓好应用动能定理解题应抓好“一个过程一个过程、两个状态两个状态、四个关注四个关注” (1)一个过程：明确研究过程一个过

22、程：明确研究过程，确定这一过程研究对象的受力情况确定这一过程研究对象的受力情况 和位置变化或位移信息和位置变化或位移信息 (2)两个状态：明确研究对象的始两个状态：明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况末状态的速度或动能情况，如如 例题中例题中B点的速度为零点的速度为零，F点的速度可利用动力学求出点的速度可利用动力学求出 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (3)四个关注四个关注 建立运动模型建立运动模型，判断物体做了哪些运动判断物体做了哪些运动，如例题中如例题中EF段为圆段为圆 周运动周运动 分析各个运动过程中物体的受力和运动情况分析各个运动过程中物体的受力和运动

23、情况 抓住运动模型之间的联系纽带抓住运动模型之间的联系纽带，如速度如速度、加速度加速度、位移位移，确定确定 初初、末状态末状态 根据实际情况分阶段根据实际情况分阶段(如例题中选如例题中选DEF段段)或整个过程利用动能或整个过程利用动能 定理列式计算定理列式计算 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 A 考向预测考向预测 1(2020 陕西咸阳二模陕西咸阳二模)如图，一半径为如图，一半径为 R 的半圆形轨道竖直固定的半圆形轨道竖直固定 放置，轨道两端等高质量为放置，轨道两端等高质量为 m 的质点自轨道端点的质点自轨道端点 P 由静止开始滑下，由静止开始滑下， 滑到最低点滑

24、到最低点 Q 时， 对轨道的正压力为时， 对轨道的正压力为 2mg， 重力加速度大小为， 重力加速度大小为 g.则质点则质点 自自 P 滑到滑到 Q 的过程中，克服摩擦力所做的功为的过程中，克服摩擦力所做的功为 ( ) A1 2mgR B1 3mgR C1 4mgR D1 5mgR 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析】【解析】 质点经过质点经过 Q 点时，由重力和轨道的支持力提供向心力，点时，由重力和轨道的支持力提供向心力， 由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得 Nmgmv 2 Q R 解得解得 vQ gR，质点自，质点自 P 滑到滑到 Q 的过的过 程中，由动能

25、定理得程中，由动能定理得 mgRWf1 2mv 2 Q，得克服摩擦力所做的功为 ，得克服摩擦力所做的功为 Wf 1 2mgR，故 ，故 A 正确，正确，BCD 错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 2.(2020 江苏高考真题江苏高考真题)如图所示如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向一小物块由静止开始沿斜面向 下滑动下滑动，最后停在水平地面上最后停在水平地面上斜面和地面平滑连接斜面和地面平滑连接，且物块与斜面且物块与斜面、 物块与地面间的动摩擦因数均为常数物块与地面间的动摩擦因数均为常数该过程中该过程中，物块的动能物块的动能Ek与水与水 平位移平位移x关系的图

26、像是关系的图像是 ( ) A 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析】【解析】 由题意可知设斜面倾角为由题意可知设斜面倾角为 ，动摩擦，动摩擦因数为因数为 ，则物块，则物块 在斜面上下滑水平距离在斜面上下滑水平距离 x 时根据动能定理有时根据动能定理有 mgxtan mgcos x cos Ek，整理可得，整理可得(mgtan mg)xEk，即在斜面上运动时动能与，即在斜面上运动时动能与 x 成成 线性关系；当小物块在水平面运动时有线性关系；当小物块在水平面运动时有 mgxEk，即在水平面运动时，即在水平面运动时 动能与动能与 x 也成线性关系；综上分析可知也成线

27、性关系；综上分析可知 A 正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 3(2019 全国卷全国卷)从地面竖直向上抛出一物体从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过物体在运动过 程中除受到重力外程中除受到重力外，还受到一大小不变还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的方向始终与运动方向相反的 外力作用外力作用距地面高度距地面高度h在在3 m以内时以内时，物体上升物体上升、下落过程中动能下落过程中动能Ek 随随h的变化如图所示的变化如图所示重力加速度取重力加速度取10 m/s2.该物体的质量为该物体的质量为 ( ) A2 kg B1.5 kg C1 kg D0.5 kg

28、 C 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析】【解析】 画出运动示意图如图，设阻力大小为画出运动示意图如图，设阻力大小为 f，据动能定理知，据动能定理知， AB(上升过程上升过程)：EkBEkA(mgf)h CD(下落过程下落过程)：EkDEkC(mgf)h 联立以上两式，解得物体的质量联立以上两式，解得物体的质量 m1 kg，C 正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 4(2020 辽宁丹东质测辽宁丹东质测)如图所示，竖直平面如图所示，竖直平面内有一半径为内有一半径为 R 的固的固 定定1 4圆轨道与水平轨道相切于最低点 圆轨道与

29、水平轨道相切于最低点 B一质量为一质量为 m 的小物块的小物块 P(可视为可视为 质点质点)从从 A 处由静止滑下， 经过最低点处由静止滑下， 经过最低点 B 后沿水平轨道运动到后沿水平轨道运动到 C 处停下，处停下， B、C 两点间的距离为两点间的距离为 R，物块，物块 P 与圆轨道、水平轨道之间的动摩擦因与圆轨道、水平轨道之间的动摩擦因 数均为数均为 . 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 A 若将物块若将物块 P 从从 A 处正上方高度为处正上方高度为 2R 处由静止释放后， 从处由静止释放后， 从 A 处进入轨道，处进入轨道， 最终停在水平轨道上最终停在水平轨

30、道上 D 点点(图中未标出图中未标出)，B、D 两点间的距离为两点间的距离为 L，下，下 列关系正确的是列关系正确的是 ( ) AL(12 )R BL(12 )R CL(13 )R DL(13 )R 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析】【解析】 小物块从小物块从 A 处由静止滑下，经过最低点处由静止滑下，经过最低点 B 后沿水平轨后沿水平轨 道运动，到道运动，到 C 处停下，根据动能定理得处停下，根据动能定理得 mgRWfmgR0，若物块，若物块 P 从从 A 处正上方高度为处正上方高度为 2R 处静止释放，从处静止释放，从 A 处进入轨道，最终停在水平处进入

31、轨道，最终停在水平 轨道上轨道上 D 点，根据动能定理得点，根据动能定理得 mg 3RWfmgL0，若，若 WfWf， 则则 L(12 )R， 由于第二次经过圆弧轨道的速度较大， 根据径向的合力 ， 由于第二次经过圆弧轨道的速度较大， 根据径向的合力 提供向心力知， 压力较大， 摩擦力较大， 所以提供向心力知， 压力较大， 摩擦力较大， 所以 WfWf， 可知， 可知 L(12 )R， ， 故故 A 正确，正确，B、C、D 错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 5(2020 新课标卷新课标卷)如图如图，相距相距L11.5 m的两平台位于同一水的两平台位于同一水

32、 平面内平面内，二者之间用传送带相接二者之间用传送带相接传送带向右匀速运动传送带向右匀速运动，其速度的大其速度的大 小小v可以由驱动系统根据需要设定可以由驱动系统根据需要设定质量质量m10 kg的载物箱的载物箱(可视为质可视为质 点点)，以初速度以初速度v05.0 m/s自左侧平台滑上传送带自左侧平台滑上传送带载物箱与传送带载物箱与传送带 间的动摩擦因数间的动摩擦因数0.10，重力加速度取重力加速度取g10 m/s2. 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (1)若若 v4.0 m/s，求载物箱，求载物箱通过传送带所需的时间；通过传送带所需的时间； (2)求载物箱到达右

33、侧平台时所能达到的最大速度和最小速度；求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度； (3)若若 v6.0 m/s， 载物箱滑上传送带， 载物箱滑上传送带 t13 12 s 后， 传送带速度突然 后， 传送带速度突然 变为零求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，传送带对它的变为零求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，传送带对它的 冲量冲量 【答案】【答案】 (1)2.75 s (2)4 3 m/s 2 m/s (3)208.3 N s，方向竖直向上，方向竖直向上 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析解析】 (1)传送带的速度为传送带的速度为v4.0

34、 m/s时时，载物箱在传送带上载物箱在传送带上 先做匀减速运动先做匀减速运动，设其加速度为设其加速度为a，由牛顿第二定律有：由牛顿第二定律有：mgma 设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为x1，由运动学公式有由运动学公式有 v2v2ax1 联立联立式式，代入题给数据得代入题给数据得x14.5 m； 因此因此，载物箱在到达右侧平台前载物箱在到达右侧平台前，速度先减小至速度先减小至v，然后开始做然后开始做 匀速运动匀速运动，设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为t1，做做 匀减速运动所用的时间为匀减速运动所用

35、的时间为t2，由运动学公式有由运动学公式有vv0at2 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 t1t2L x1 v 联立联立式并代入题给数据有式并代入题给数据有 t12.75 s； (2)当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时， 到达右侧平台当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时， 到达右侧平台时的时的 速度最小，设为速度最小，设为 v1，当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时，到达，当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时，到达 右侧平台时的速度最大， 设为右侧平台时的速度最大， 设为 v2.由动能定理有由动能定理有mgL1 2mv 2 1 1 2mv 2 0 mgL1

36、 2mv 2 2 1 2mv 2 0 由由式并代入题给条件得式并代入题给条件得 v1 2 m/s，v24 3 m/s 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 (3)传送带的速度为传送带的速度为 v6.0 m/s 时，由于时，由于 v0vmg(L x2x3) 即载物箱运动到右侧平台时速度大于零，设为即载物箱运动到右侧平台时速度大于零，设为 v3， 由运动学公式有，由运动学公式有，v2 3 v22a(Lx2x3) 则则 v35 m/s 减速运动时间减速运动时间 t4v v3 a 1 s 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 设载物箱通过传送带的过程中，

37、 传送带在水平方向上和竖直方向上设载物箱通过传送带的过程中， 传送带在水平方向上和竖直方向上 对它的冲量分别为对它的冲量分别为 I1、I2. 由动量定理有由动量定理有 I1m(v3v0)0 I2N(tt4)mg(tt4)625 3 N s208.3 N s，方向竖直向上，方向竖直向上 则在整个过则在整个过程中，传送带给载物箱的冲量程中，传送带给载物箱的冲量 II2208.3 N s，方向竖直向上，方向竖直向上 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 典例探秘典例探秘 (多选多选)(2019 课标课标，18,6分分)从地面竖直向上抛出一从地面竖直向上抛出一 物体物体，其机械

38、能其机械能E总 总等于动能 等于动能Ek与重力势能与重力势能Ep之和之和.取地面为重力取地面为重力 势能零点势能零点，该物体的该物体的E总 总和 和Ep随它离开地面的高度随它离开地面的高度h的变化如图所的变化如图所 示示重力加速度取重力加速度取10 m/s2.由图中数据可得由图中数据可得 ( ) A物体的质量为物体的质量为2 kg Bh0时时，物体的速率为物体的速率为20 m/s Ch2 m时时，物体的动能物体的动能Ek40 J D从地面至从地面至h4 m，物体的动能减少物体的动能减少100 J 考点三考点三 机械能守恒定律和能量守恒定律的应用机械能守恒定律和能量守恒定律的应用 典例典例1 1

39、 AD 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析】【解析】 Eph 图像知其斜率为图像知其斜率为 G，故，故 G80 J 4 m 20 N，解得，解得 m 2 kg，故，故 A 正确；正确；h0 时，时，Ep0，EkE 机机Ep100 J0100 J， 故故1 2mv 2 100 J，解得：，解得：v10 m/s，故，故 B 错误；错误；h2 m 时，时，Ep40 J， EkE 机机Ep85 J40 J45 J，故，故 C 错误；错误；h0 时，时，EkE机机Ep 100 J0100 J，h4 m 时，时，EkE 机机Ep80 J80 J0 J，故，故 Ek Ek1

40、00 J，故，故 D 正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【核心考点核心考点】 本题考查了动能本题考查了动能、重力势能和图像等知识重力势能和图像等知识，以及以及 理解能力理解能力、推理能力推理能力，体现了物理观念中能量观念的要素和科学思维体现了物理观念中能量观念的要素和科学思维 中科学推理中科学推理、科学论证的要素科学论证的要素 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【规范审题规范审题】 竖直向上抛，物体初始状态机械能不为竖直向上抛，物体初始状态机械能不为 0 E 总总EkEp，则则 h0，Ep0，E总总Ek01 2mv 2 0 10

41、0 J， 求出求出 v0 h0，Ep0 两条两条 图线图线 h2 m 时时，E 总总90 J，Ep40 J，根据根据 E总总EkEp，求出求出 Ek 图线图线 交点交点 h4 m 时时，E 总总80 J，Ep80 J，根据根据 E总总EKEp，求出求出 EK0；Epmgh80 J，求出物体质量求出物体质量. 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 考向预测考向预测 1(2020 重庆八中模拟重庆八中模拟)把小球放在竖立的轻质弹簧上把小球放在竖立的轻质弹簧上，并将球并将球 向下按至向下按至A的位置的位置，如图甲所示如图甲所示迅速松手后迅速松手后，球被弹起并沿竖直方球被弹起并

42、沿竖直方 向运动到最高位置向运动到最高位置C(图丙图丙)，途中经过途中经过B的位置时弹簧正好处于自由状的位置时弹簧正好处于自由状 态态(图乙图乙)不计空气阻力不计空气阻力，从从A到到C的运动过程中的运动过程中 ( ) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 A球的机械能守恒球的机械能守恒 B球在球在B位置加速度最大位置加速度最大 C从从A到到C的过程中的过程中，球先加速后减速球先加速后减速，在在B位置时球动能最大位置时球动能最大 D从从A到到C的过程中的过程中，球先加速后减速球先加速后减速，在在B位置时球机械能最大位置时球机械能最大 【答案答案】 D 【解析解析】 球和弹

43、簧整体机械能守恒球和弹簧整体机械能守恒，弹簧弹性势能有变化弹簧弹性势能有变化，所所 以球机械能不守恒以球机械能不守恒，A错误；当球在最低点时错误；当球在最低点时，加速度最大加速度最大，B错误；错误； 球在球在A到到C过程中过程中，重力与弹簧弹力二力平衡时动能最大重力与弹簧弹力二力平衡时动能最大，在在B点弹性点弹性 势能最小势能最小，小球机械能最大小球机械能最大，故故D正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 2.(多选多选)(2020 山东省高考真题山东省高考真题)如图所示如图所示，质质 量为量为M的物块的物块A放置在光滑水平桌面上放置在光滑水平桌面上，右侧连接右

44、侧连接 一固定于墙面的水平轻绳一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨左侧通过一倾斜轻绳跨 过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连现将质量为现将质量为m 的钩码的钩码B挂于弹簧下端挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时当弹簧处于原长时，将将B 由静止释放由静止释放，当当B下降到最低点时下降到最低点时(未着地未着地)，A对水对水 平桌面的压力刚好为零平桌面的压力刚好为零轻绳不可伸长轻绳不可伸长，弹簧始终弹簧始终 在弹性限度内在弹性限度内，物块物块A始终处于静止状态始终处于静止状态以下判以下判 断正确的是断正确的是 ( ) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与

45、动量 AM2m B2mM3m C在在B从释放位置运动到最低点的过程中从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对所受合力对B先做正先做正 功后做负功功后做负功 D在在B从释放位置运动到速度最大的过程中从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做克服弹簧弹力做 的功等于的功等于B机械能的减少量机械能的减少量 【答案答案】 ACD 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析解析】 由题意可知由题意可知B物体可以在开始位置到最低点之间做简物体可以在开始位置到最低点之间做简 谐振动谐振动，故在最低点时有弹簧弹力故在最低点时有弹簧弹力T2mg；对；对A分析分析，设绳子与桌面

46、设绳子与桌面 间夹角为间夹角为，则依题意有则依题意有2mgsin Mg，故有故有Mmg，故，故 A 错误；全过错误；全过 程小物块的路程为程小物块的路程为 2s， 所以全过程中克服摩擦力做的功为， 所以全过程中克服摩擦力做的功为 mg 2s， 故， 故 B 正确；小物块从弹簧压缩最短处到正确；小物块从弹簧压缩最短处到 A 点由能量守恒得点由能量守恒得 EPmaxmgs，故，故 C 正确；小物块从正确；小物块从 A 点返回点返回 A 点由动能定理得：点由动能定理得：mg 2s01 2mv 2 0， ， 解得：解得：v02 gs，故，故 D 错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题

47、二 能量与动量 AB 5(多选多选)(2020 全国课标卷全国课标卷)一物块在高一物块在高3.0 m、长长5.0 m的斜面的斜面 顶端从静止开始沿斜面下滑顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离其重力势能和动能随下滑距离s的变化的变化 如图中直线如图中直线、所示所示，重力加速度取重力加速度取10 m/s2.则则 ( ) A物块下滑过程中机械能不守恒物块下滑过程中机械能不守恒 B物块与斜面间的动摩擦因数为物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C物块下滑时加速度的大小为物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2 D当物块下滑当物块下滑2.0 m时机械能损失了时机械能损失了12 J 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题二 能量与动量 【解析解析】 下滑下滑5 m的过程中的过程中，重力势能减少重力势能减少30 J，动能增加动能增加10 J， 减小的重力势能并不等于增加的动能减小的重力势能并