03-必修二机械能公开课教案教学设计课件资料.docx

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1、03-必修二 XXXL （2023湖北）两节动车的额定功率分别为A和8，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为匕和3现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（） +v? + 8 Vl（6 + 2A.6+舄B.6+鸟C.答案：D【详解】由题意可知两节动车分别有片=工匕P2 = V2当将它们编组后有联立可得.=（6+一）匕-6% + 匕故选D。2. （2023山东）质量为M的玩具动力小车在水平面上运动时，牵引力方和受到的阻力/ 均为恒力，如图所示，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为m的物体由静止开始运 动。当小车拖动物体行驶的位移为Sl时，

2、小车达到额定功率，轻绳从物体上脱落。物 体继续滑行一段时间后停下，其总位移为S2。物体与地面间的动摩擦因数不变，不计 空气阻力。小车的额定功率尸。为（）mI M2产（b一/）6一幻巧2F2(F-f)(S2-S1)S1(M + m)S2-MS1(M + ni)S2 - mSl2尸（尸_/）（邑_叼邑2F2(F-f)(S2-S1)S2I (M + m)S2-MS1D. (M + m)S2 + mSl答案:A【详解】设物体与地面间的动摩擦因数为，当小车拖动物体行驶的位移为Sl的过程中有F-f-mg = (m+M)a V2= 2aSPo= Fv轻绳从物体上脱落后a2=gV2= 22(S2 Sl)联立有

3、P= 2 尸()(邑SjH L (M + m)S2-MS1故选Ao3. （2023辽宁）如图（a）,从高处M点到地面N点有I、两条光滑轨道。两相同小物 块甲、乙同时从M点由静止释放，沿不同轨道滑到N点，其速率y与时间，的关系如 图（b）所示。由图可知，两物块在离开M点后、到达N点前的下滑过程中（）A.甲沿I下滑且同一时刻甲的动能比乙的大 B.甲沿下滑且同一时刻甲的动能比乙的小 C.乙沿I下滑且乙的重力功率一直不变 D.乙沿下滑且乙的重力功率一直增大答案：B【详解】AB.由图乙可知，甲下滑过程中，甲做匀加速直线运动，则甲沿下滑，乙做加 速度逐渐减小的加速运动，乙沿I下滑，任意时刻甲的速度都小于乙

4、的速度，可知同一时 刻甲的动能比乙的小，A错误，B正确；CD.乙沿I下滑，开始时乙速度为0,到N点时乙竖直方向速度为零，根据瞬时功率公式 尸二根gVy可知重力瞬时功率先增大后减小，CD错误。故选B。4. （2023.1浙江）一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客 从跳台下落直到最低点过程中（）A.弹性势能减小B.重力势能减小C.机械能保持不变D.绳一绷紧动能就开始减小答案：B【详解】游客从跳台下落，开始阶段橡皮绳未拉直，只受重力作用做匀加速运动，下落到 一定高度时橡皮绳开始绷紧，游客受重力和向上的弹力作用，弹力从零逐渐增大，游客所 受合力先向下减小后向上增大，速度先增

5、大后减小，到最低点时速度减小到零，弹力达到 最大值。A.橡皮绳绷紧后弹性势能一直增大，A错误；B.游客高度一直降低，重力一直做正功，重力势能一直减小，B正确；C.下落阶段橡皮绳对游客做负功，游客机械能减少，转化为弹性势能，C错误；D.绳刚绷紧开始一段时间内，弹力小于重力，合力向下做正功，游客动能在增加；当 弹力大于重力后，合力向上对游客做负功，游客动能逐渐减小，D错误。故选B。5. （2023新课标）无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。 一质量为m的雨滴在地面附近以速率V下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为 （重力加速度大小为g）（）1 21 2mv -mghmv

6、 +mgnA. 0B. mghC. 2D 2答案：B【详解】在地面附近雨滴做匀速运动，根据动能定理得mgh-Wi =0故雨滴克服空气阻力做功为叫力O 故选B。6. (2023天津)利用气垫导轨和光电门验证机械能守恒的实验，实验装置如图。-、iI I I气垫?轨光*I滑冬遮条白/B钩码一I答案： （1） （2） Htigl1 zz d 2m + 机2）（ 丁）2At2migmi+m2已经测得:a.遮光片宽度db.释放滑块时滑块上遮光片到光电门的距离为/C.钩码质量滑块与遮光片质量帆2接通气源，释放钩码。则(1)已知滑块上遮光片通过光电门时间滑块通过光电门时的速度为；(2)在滑块从释放到滑块上遮光

7、片经过光电门这一过程中，系统重力势能减少量为,动能增加量为;(3)改变，做多组实验，做出以/为横坐标。以(4)2为纵 t坐标的图像，如图。若机械能守恒成立，则图像斜率为解析：(!)滑块通过光电门时的速度为 (2)从释放到滑块经过光电门这一过程中，系统重力势能减少量为AEP = mgl从释放到滑块经过光电门，这一过程中，系统动能增加量为AEkT网+恤）（）2O)改变做多组实验做出如图以为横坐标。以()2为纵坐标的图像若机械能守恒成立有 mlg = （ml+m2）（K）z d、2 整理有工)2/gmi+m2则图像斜率为毛7.(2023全国乙)如图，一质量为M、长为1的木板静止在光滑水平桌面上，另一

8、质量为加的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度为开始运动。已知物块与木板间的A.B.C.D.滑动摩擦力大小为力当物块从木板右端离开时( 木板的动能一定等于力木板的动能一定小于力一 Z71V - fl物块的动能一定大于2一 Z71V - fl物块的动能一定小于2答案：BD【详解】1 9对于 fx1 = -Mv fl , B 正确;对于m：fxi =-mv -m即m = mv - foc1- mv - fl D正确。)故选BDo8. (2023辽宁)某大型水陆两柄飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演练中， 该飞机在水而上由静止开始匀加速直线滑行并汲水，速度达到v1=80ms时离开水面,

9、 该过程滑行距离L=1600m、汲水质量m=LOXIO,kg。离开水面后，飞机上升高度 7=l()()m时速度达到2=100ms,之后保持水平匀速飞行，待接近目标时开始空中投 水。取重力加速度g=10ms20求：(1)飞机在水面滑行阶段的加速度的大小及滑行时间，；(2)整个攀升阶段，飞机汲取的水的机械能增加量同答案：(1) 2ms2, 40s； (2) 6107J【详解】(1)飞机做从静止开始做匀加速直线运动，根据L =；卬2L 21600 /八解得飞机滑行的时间为t = = 40sV1 oU飞机滑行的加速度为=乜=黑ms2 = 2ms2t 40(2)飞机从水面至Zz = 100m处，水的机械

10、能包含水的动能和重力势能，则E = mv+mgz = l1041002J + l10410100J = 6107J9.(2023湖北)如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半 径为2R内表面光滑，挡板的两端4、8在桌面边缘，5与半径为K的固定光滑圆弧 轨道应在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60。小物块 以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从5点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方 向进入轨道应内侧，并恰好能到达轨道的最高点。小物块与桌面之间的动摩擦1因数为2兀，重力加速度大小为g,忽略空气阻 力，小物块可视为质点。求：(1)小物块到达。点的速度大小；(2)

11、 5和。两点的高度差；(3)小物块在A点的初速度大小。答案：(1)阚； (2) 0；(3)【详解】(1)小物块恰好能到达轨道的最高点则在。点有m- = mg ,解得 VD=痴R(2)由题知，小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道应内侧,则在C点有cos 60 =江vc小物块从C到D的过程中，-mg(H + Rcos60 )=；9-；力佐则小物块从3到。的过程中，mgHBD =-b联立解得=府，Hbd=O(3)小物块从A到5的过程中，-mg . 2R =于近-不吟 解得Va10. (2023全国甲)如图，光滑水平桌面上有一轻质弹黄，其一端固定在墙上。用质量为 机的小球压弹簧的另一端，使弹黄的弹性势能

12、为耳。释放后，小球在弹簧作用下从静 止开始在桌面上运动，与弹簧分离后，从桌面水平飞出。小球与水平地面碰撞后瞬 间，其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等；垂直于地面的速度分量大小变为碰4撞前瞬间的5。小球与地而碰撞后，弹起的最大高度为从 重力加速度大小为g,忽略空与阳力 耒(1)小球离开屋面时的速度大小；答案：a匡；巫强Img(2)小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距 离。【详解】（1）由小球和弹簧组成的系统机械能守恒可知p=gmy得小球离开桌面时速度大小为v =（2）第一次碰撞前、后速度的竖直分量为、V：落地后弹起，vy,2=2gh 由题可知x =| vy解得小球第一次落地点距桌面上其飞

13、出的水平距离为X=弛始离开桌面后：x = vt9 vy=gt2mgIL （2023江苏）如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均 为45。平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达5 点。滑雪者现从A点由静止开始下滑，从5点飞出。已知A、P间的距离为d,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为，重力加速度为g,不计空气阻力。）求滑雪者运动到P点的时间介）求滑雪者从B点飞出的速度大小V；(1)(2)【详解】（1）滑雪者从A到P: WgdSin45 -/叫CoS45 d =；加喘一。22Jg。-)（2）由于滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达3点，故从P点到5点合

14、力做功为0,所以当从A点下滑时，到达笈点有 VB=VP=J恁d（l 4）（3）当滑雪者刚好落在C点时，平台BC的长度最大；滑雪者从5点飞出做斜抛运动,竖直方向上有VPSin45。= gx,水平方向上有L = VPCoS 4504联立可得 =仞（1-）12.（2023湖北）如图所示，原长为/的轻质弹簧，一端固定在。点，另一端与一质量为 加的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为05。杆上-IM、N两点与。点的距离均为，P点到。点的距离为2 , OP与杆垂直。当小球置于 杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。 小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下 列说法正确的是（ ）4-mg； MA.弹簧的劲度系数为7/1/ r /B.小球在P点下方2处的加速度大小为（3一仙飞忡崂尸C.从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大mD.从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 1N答案:AD【详解】A.小球在P点受力平衡，则有根g = /, f = F FN=kl-联立解得左=学，A正确；1_B.小