第 5 讲功、功率、动能定理主干知识体系核心再现及学科素养知 识规律(1)恒力做功的公式:W=Fl cos α.(2)平均功率的公式:P==F cos α.(3)瞬时功率的公式:P=Fvcos α.(4)机车启动两类模型中的关键方程:P=F·vF-f=ma.(5)动能定理的表达式:W 合=mv2-mv.思想方法(1)物理思想:微元思想.(2)物理方法:图象法、转换法、整体法和隔离法等.1.(2018·全国Ⅱ卷,14)如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度.木箱获得的动能一定( )A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功A [A 对、B 错;由题意知,W 拉-W 阻=ΔEk,则 W 拉>ΔEk;C、D 错:W 阻与 ΔEk的大小关系不确定.点拨:注意题目中“粗糙”二字,不要忘记克服摩擦力做的功.2.(2018·全国Ⅰ卷,18)如图,abc 是竖直面内的光滑固定轨道,ab 水平,长度为2R;bc 是半径为 R 的四分之一圆弧,与 ab 相切于 b 点.一质量为 m 的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自 a 点处从静止开始向右运动.重力加速度大小为 g.小球从 a 点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为( )A.2mgR B.4mgR C.5mgR D.6mgRC [小球从 a 运动到 c,根据动能定理,得 F·3R-mgR=mv,又 F=mg,故 v1=2,小球离开 c 点在竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动.且水平方向与竖直方向的加速度大小相等,都为 g,故小球从 c 点到最高点所用的时间 t==2,水平位移 x=gt2=2R,根据功能关系,小球从 a 点到轨迹最高点机械能的增量为力 F 做的功,即 ΔE=F·(2R+R+x)=5mgR. ]3.(2018·全国Ⅱ卷,19)(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面.某竖井中矿车提升的速度大小 v 随时间 t 的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力.对于第①次和第②次提升过程,( )A.矿车上升所用的时间之比为 4∶5B.电机的最大牵引力之比为 2∶1C.电机输出的最大功率之比为 2∶1D.电机所做的功之比为 4∶5AC [A 对,由图线①知,上升总高度 h=·2t0=v0t0.由图线②知,加速阶段和减速阶段上升高度和h1=·(+)=v0t0匀速阶段:h-h1=v0·t′,解得 t′=t0故第...