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考前第7天機械能功能關(guān)系 考點提煉 2 一個模型 機車啟動模型 1 恒定功率啟動 圖1 2 恒定加速度啟動 圖2 3 解題 利器 動能定理 1 動能定理 2 動能定理的應用思路 兩點一過程 兩點 指初狀態(tài)和末狀態(tài)及其對應的動能Ek1 Ek2 一過程 指初狀態(tài)到末狀態(tài)的運動過程及其合力做的功W合 根W合 Ek2 Ek1列動能定理方程 4 一個定律 機械能守恒定律 1 守恒條件 只有重力或彈簧的彈力做功 2 機械能守恒定律的三種表達形式及用法 E2 E1或Ek2 Ep2 Ek1 Ep1 運用這種形式的表達式時 應選好參考面 Ek增 Ep減或 Ek減 Ep增 EA增 EB減或 EA減 EB增 5 一條主線 功能關(guān)系 1 合力做功與物體動能改變之間的關(guān)系 合力做的功等于物體動能的增量 即W合 Ek2 Ek1 動能定理 2 重力做功與物體重力勢能改變之間的關(guān)系 重力做的功等于物體重力勢能增量的負值 即WG Ep 3 彈力做功與物體彈性勢能改變之間的關(guān)系 彈力做的功等于物體彈性勢能增量的負值 即W Ep 4 除了重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力之外的力做功與機械能改變之間的關(guān)系 其他力做的總功等于系統(tǒng)機械能的增量 即W其他 E 1 物體在合外力作用下做直線運動的v t圖象如圖6所示 下列表述正確的是 考前必做 圖3A 在0 1s內(nèi) 合外力做正功B 在0 2s內(nèi) 合外力總是做負功C 在1 2s內(nèi) 合外力不做功D 在0 3s內(nèi) 合外力總是做正功 解析根據(jù)物體做直線運動的v t圖象和動能定理可知 物體在0 1s內(nèi)做勻加速運動 合外力做正功 A正確 物體在1 3s內(nèi)做勻減速運動 合外力做負功 B C D錯誤 答案A 2 多選 2016 寧波模擬 一質(zhì)量為m的小球以初動能Ek0從地面豎直向上拋出 已知上升過程中受到阻力f作用 如圖4所示 圖中兩條圖線分別表示小球在上升過程中動能 重力勢能與其上升高度之間的關(guān)系 以地面為零勢能面 h0表示上升的最大高度 圖上坐標數(shù)據(jù)中的k為常數(shù)且滿足0 k 1 則由圖可知 下列結(jié)論正確的是 圖4 答案BCD 3 如圖5所示 半徑R 0 4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi) 軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角 30 下端點C為軌道的最低點 圓弧軌道與粗糙水平面相切于C點 一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上 質(zhì)量m 0 1kg的小物塊 可視為質(zhì)點 從空中A點以v0 2m s的速度被水平拋出 恰好從B點沿軌道切線方向進入軌道 經(jīng)過C點后在水平面上向右運動至D點時 彈簧被壓縮至最短 C D兩點間的水平距離L 1 2m 小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù) 0 5 g取10m s2 求 圖5 1 小物塊經(jīng)過圓弧軌道上B點時的速度大小vB 2 小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時對軌道的壓力大小 3 在上述過程中彈簧的彈性勢能的最大值Epm 答案 1 4m s 2 8N 3 0 8J 4 曉宇在研究一輛額定功率為P 20kW的轎車的性能 他駕駛一轎車在如圖6甲所示的平直路面上運動 其中轎車與ON段路面間的動摩擦因數(shù)比轎車與MO段路面間的動摩擦因數(shù)大 曉宇駕駛轎車保持額定功率以10m s的速度由M向右運動 該轎車從M向右運動到N的過程中 通過速度傳感器測量出轎車的速度隨時間的變化規(guī)律圖象如圖乙所示 在t 15s時圖線的切線與橫軸平行 已知轎車的質(zhì)量為m 2t 轎車在MO段 ON段運動時與路面之間的阻力大小分別保持不變 求 圖6 1 該轎車在MO段行駛時的阻力大小 2 該轎車在運動過程中剛好通過O點時加速度的大小 3 該轎車由O運動到N的過程中位移的大小 答案 1 2000N 2 1m s2 3 68 75m