專題二　能量和動(dòng)量 第5講　功與功率　動(dòng)能定理-2025版二輪復(fù)習(xí)·物理

4/5第5講功與功率動(dòng)能定理1.（2024·海南高考1題）神舟十七號(hào)載人飛船返回艙于2024年4月30日在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，在返回艙返回至離地面十幾公里時(shí)打開(kāi)主傘，返回艙快速減速，速度大大減小，在減速過(guò)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(duì)返回艙做負(fù)功2.（2024·浙江6月選考5題）一個(gè)音樂(lè)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(yùn)到地面時(shí)，為安全起見(jiàn)，要求下降過(guò)程中重物與樓墻保持一定的距離。如圖，一種簡(jiǎn)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(shí)，Q繩與豎直方向的夾角β＝53°。（sin37°＝0.6）（1）求此時(shí)P、Q繩中拉力的大小；（2）若開(kāi)始豎直下降時(shí)重物距地面的高度h＝10m，求在重物下降到地面的過(guò)程中，兩根繩子拉力對(duì)重物做的總功?？键c(diǎn)一功與功率問(wèn)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(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.人對(duì)車的推力F做的功為FLB.車對(duì)人做的功為maLC.車對(duì)人的摩擦力做的功為（F＋ma）LD.車對(duì)人的作用力大小為ma嘗試解答【例2】（2024·江蘇蘇州三模）我國(guó)勞動(dòng)人民發(fā)明了漢石磨盤，人們通常用驢來(lái)拉磨把谷物磨成面粉。如圖所示，若驢對(duì)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(zhǎng)L＝0.5m，驢以恒定的速率拉動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，在1分鐘的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)了6圈。圓周率π近似取3，下列說(shuō)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(dòng)一周拉力所做的功為1200JD.驢拉磨轉(zhuǎn)動(dòng)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(kāi)始向上勻加速運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)輸出功率達(dá)到某值后保持不變，最終做勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)阻力及繩索質(zhì)量，此過(guò)程中重物的速度v、電動(dòng)機(jī)輸出功率P隨時(shí)間t的變化規(guī)律正確的是（）嘗試解答考點(diǎn)二動(dòng)能定理的應(yīng)用運(yùn)用動(dòng)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)排球運(yùn)動(dòng)到離地面高為2.8m的P位置時(shí)，速度大小為10m/s，此時(shí)，被乙擊回并以水平速度18m/s沿軌跡②運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.6sB.O、P兩位置的水平距離為10.8mC.甲對(duì)排球做的功為20.4JD.乙對(duì)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(xiàng)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(diǎn)；CDE段為半徑R＝100m的圓弧冰滑道，BC與CDE相切于C點(diǎn)，弧DE所對(duì)應(yīng)的圓心角θ＝37°，D為軌道最低點(diǎn)，C、E關(guān)于OD對(duì)稱。安全員將小朋友和滑板（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)沿水平方向向左加速推動(dòng)一段距離后釋放，到達(dá)光滑圓管型通道上B點(diǎn)時(shí)小朋友和滑板與通道沒(méi)有相互作用力，小朋友運(yùn)動(dòng)至滑道E點(diǎn)時(shí)對(duì)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(diǎn)時(shí)的速度v0；（2）小朋友通過(guò)CDE段滑道克服摩擦力做的功。嘗試解答【例6】（2024·江蘇蘇州模考）如圖所示，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(zhǎng)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(diǎn)的正下方，C點(diǎn)離地面的高度H＝1.25m。一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止下滑，小滑塊與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）若半圓形管道的半徑r＝0.5m，求小滑塊從C點(diǎn)剛進(jìn)入管道時(shí)對(duì)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(shí)，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(dòng)能定理解題的四點(diǎn)注意動(dòng)能定理與圖像的結(jié)合問(wèn)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，拉力逐漸減小，且當(dāng)拉力減小到零時(shí)，物體剛好停止運(yùn)動(dòng)，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(dòng)摩擦因數(shù)B.合外力對(duì)物體所做的功C.物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度D.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(yùn)動(dòng)，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(dòng)摩擦因數(shù)為0.2B.物體的位移為13mC.物體在前3m內(nèi)的加