专题5

专题5-功能关系的理解和应用
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专题5-功能关系的理解和应用
考题二 功能关系的应用
考题三 动力学和能量观点的综合应用
栏目索引
考题一 功和功率的计算
考题二 功能关系的应用考题三 动力学和能量观点的综合应用栏目
考题一 功和功率的计算
1.功的计算
知识精讲
力的特点
计算方法
恒力
的功
单个恒力
W=Flcosα
合力为恒力
1.先求合力,再求W=F合l
2.W=W1+W2+…
变力
的功
大小恒定,且方向始终沿轨迹切线方向
力的大小跟路程的乘积
力与位移成线性变化
W=lcosθ
已知F-l图象
功的大小等于“面积”
一般变力
动能定理
考题一 功和功率的计算1.功的计算知识精讲 力的特点计算方法
解析
例1 (2016·全国甲卷·21)如图1,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连.现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点.已知在M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<∠OMN<.在小球从M点运动到N点的过程中( )
A.弹力对小球先做正功后做负功
B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度
C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零
D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差
图1
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典例剖析
√
√
解析例1 (2016·全国甲卷·21)如图1,小球套在光滑的
解析 因M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<∠OMN<,知M处的弹簧处于压缩状态,N处的弹簧处于伸长状态,则弹簧的弹力对小球先做负功后做正功再做负功,选项A错误;
当弹簧水平时,竖直方向的力只有重力,加速度为g;当弹簧处于原长位置时,小球只受重力,加速度为g,则有两个时刻的加速度大小等于g,选项B正确;
弹簧长度最短时,即弹簧水平,弹力与速度垂直,弹力对小球做功的功率为零,选项C正确;
由动能定理得,WF+WG=ΔEk,因M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等,弹性势能相等,则由弹力做功特点知WF=0,即WG=ΔEk,选项D正确.
解析 因M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<∠
1.(2016·天津理综·8)我国高铁技术处于世界领先水平.和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车,如图2所示.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列车组由8节车厢组成,其中
第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组( )
A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力
之比为3∶2
C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2
解析
√
[变式训练]
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图2
√
1.(2016·天津理综·8)我国高铁技术处于世界领先水平.
解析 列车启动时,乘客随车厢加速运动,加速度方向与车的运动方向相同,故乘客受到车厢的作用力方向与车运动方向相同,选项A错误;
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解析
解析 列车启动时,乘客随车厢加速运动,加速度方向与车的运动方
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