第五章机械能[备考指南]考点内容要求题型把握考情一、功和功率功和功率Ⅱ选择、计算找规律近几年高考既有对本章内容的单独考查,也有与曲线运动、电磁学等内容相结合的综合考查,对本章单独考查的题目多为选择题。二、动能定理及其应用动能和动能定理Ⅱ选择、计算三、机械能守恒定律及其应用重力做功与重力势能Ⅱ选择、计算机械能守恒定律及其应用Ⅱ四、功能关系能量守恒定律功能关系Ⅱ选择、计算明热点将本章内容与其他知识相结合,与实际生产、生活和现代科技相结合进行命题的趋势较强,在复习中应侧重对基础知识的理解和应用。实验五探究动能定理填空实验六验证机械能守恒定律填空第1节功和功率(1)只要物体受力的同时又发生了位移,则一定有力对物体做功。(×)(2)一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动。(√)(3)作用力做正功时,反作用力一定做负功。(×)(4)力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角大小决定的。(√)(5)由P=Fv可知,发动机功率一定时,机车的牵引力与运行速度的大小成反比。(√)(6)汽车上坡时换成低挡位,其目的是减小速度得到较大的牵引力。(√)要点一功的正负判断与恒力、合力做功的计算1.功的正负的判断方法(1)恒力做功的判断:依据力与位移的夹角来判断。(2)曲线运动中做功的判断:依据F与v的方向夹角α来判断,当0°≤α<90°,力对物体做正功;90°<α≤180°,力对物体做负功;α=90°,力对物体不做功。(3)依据能量变化来判断:功是能量转化的量度,若有能量转化,则必有力对物体做功。此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断。2.恒力做功的计算方法3.合力做功的计算方法方法一:先求合力F合,再用W合=F合lcosα求功。方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合力做的功。[多角练通]1.(多选)如图511所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是()图511A.支持力一定做正功B.摩擦力一定做正功C.摩擦力可能不做功D.摩擦力可能做负功解析:选ACD选支持力方向垂直斜面向上,故支持力一定做正功。而摩擦力是否存在需要讨论,若摩擦力恰好为零,物体只受重力和支持力,如图所示,此时加速度a=gtanθ,当a>gtanθ,摩擦力沿斜面向下,摩擦力与位移夹角小于90°,则做正功;当a4WF1,Wf2>2Wf1B.WF2>4WF1,Wf2=2Wf1C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf1D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf1解析:选C根据匀变速直线运动的规律、牛顿第二定律、功的计算公式解题。根据x=t得,两过程的位移关系x1=x2,根据加速度的定义a=,得两过程的加速度关系为a1=。由于在相同的粗糙水平地面上运动,故两过程的摩擦力大小相等,即f1=f2=f,根据牛顿第二定律F-f=ma得,F1-f1=ma1,F2-f2=ma2,所以F1=F2+f,即F1>。根据功的计算公式W=Fl,可知Wf1=Wf2,WF1>WF2,故选项C正确,选项A、B、D错误。要点二变力做功的计算(一)利用动能定理求变力做功动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于求恒力做功也适用于求变力做功。因使用动能定理可由动能的变化来求功,所以动能定理是求变力做功的首选。[典例1]质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧O端相距s,如图512所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为()图512A.mv02-μmg(s+x)B.mv02-μmgxC.μmgsD.μmg(s+x)[解析]设物体克服弹簧...