- 机械能
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14．几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车。
（1）假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？
（2）若动车组运动阻力正比于其速度，已知动车组最大功率P0时最大速度是
（3）若动车组从静止开始做匀加速直线运动，经过
正确答案
解：（1）每节动车功率为P，每节动车的重力是G，阻力为KG。
1节动车加3节拖车
6节动车加3节拖车
（2）阻力正比于速度
则
车速提升一倍
（3）最大功率是P，最大速度是v，则阻力f为
匀加速过程功率随时间均匀增加，发动机的平均功率是P/2，设总路程是s，有动能定理
解得
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
7．起重机将放置在地面上的重物竖直向上提起。重物先加速上升，然后以稳定的速度继续上升。整个过程中保持起重机牵引力的功率不变，则起重机的牵引力（ ）
正确答案
解析
根据P=FV，V增加时由于P不变则F减小，当F=mg时匀速运动F不变。
考查方向
解题思路
根据P=FV求出F的变化规律
易错点
对功率公式的理解及运动状态的分析。
知识点
17．如图24所示，PQ和MN是固定于水平面内间距L=1.0m的平行金属轨道，轨道足够长，其电阻可忽略不计。两相同的金属棒ab、cd放在轨道上，运动过程中始终与轨道垂直，且接触良好，它们与轨道形成闭合回路。已知每根金属棒的质量m=0.20kg，每根金属棒位于两轨道之间部分的电阻值R=1.0Ω；金属棒与轨道间的动摩擦
（1）在t=0时刻，用垂直于金属棒的水平力F向右拉金属棒cd，使其从静止开始沿轨道以a=5.0m/s2的加速度做匀加速直线运动，求金属棒cd运动多长时间金属棒ab开始运动；
（2）若用一个适当的水平外力F′向右拉金属棒cd，使其达到速度v1=20m/s沿轨道匀速运动时，金属棒ab也恰好以恒定速度沿轨道运动。求：
①金
②水平外力F′的功率。
正确答案
（1）1.0s；
（2）①15m/s；②16W。
解析
试题分析：（1）设金属棒cd运动t时间金属棒ab开始运动，
根据运动学公式可知：此时金属棒cd的速度
金属棒cd产生的电动势
金属棒ab所受安培力
金属棒ab开始运动时刻，
解得：t=1.0s
（2）①设金属棒cd以速度v1=20m/s沿轨道匀速运动时，金属棒ab沿轨道匀速运动的速度大小为v2。
此时通过ab、cd两金属棒的电流
金属棒ab所受安培力
解得：v2=15m/s
②以金属棒cd为研究对象，其所受水平外力F′、滑动摩擦力Ff以及安培力FA3三个力的合力为零。
即：
解得：水平外力F′的功率P=F′v1=16W
考查方向
解题思路
当用力拉动cd时，cd棒切割磁感线，电路中产生感应电流，电流通过ab棒，它受到安培力的作用，当安培力的大小等于摩擦力时，ab开始运动；当外力拉cd使之匀速运动时，如果ab也匀速运动，二者的速度大小是不同的，电路中有电流产生。
易错点
忽略反电动势
知识点
10．水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，乙的斜面倾角大，甲、乙斜面长分别为s、L1，如图所示。两个完全相同的小滑块A、B可视为质点，同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C，而小滑块B滑到底端P后沿水平面滑行到D处（小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变），在水平面上滑行的距离PD=L2，且s=L1+L2。小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则（ ）
正确答案
解析
本题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答得0分。
知识点
4．如图所示，a、b的质量均为m，a从倾角为45°的光滑固定斜面顶端以初速度v0沿斜面下滑，b从斜面顶端以初速度v0平抛，不计空气阻力，则下列说法不正确的是 （ ）
正确答案
解析
对a受力分析可知，其沿光滑斜面下滑的加速度大小为：a=gsin45°，方向沿斜面向下保持不变，故做匀加速直线运动，而b物体抛出后仅受重力，做平抛运动，为匀变速曲线运动，故A选项内容正确，但不选；由机械能守恒定律可知无论是a还是b，从开始运动至落地前瞬间均有
考查方向
本题考查平抛运动及功和功率基本概念。
解题思路
1、无论是a还是b，在运动的过程中始终只有重力做功，机械能守恒，可求a、b落地的瞬时速率；
2、瞬时功率的计算为P=Fvcosθ，其中θ为F与速度v正方向间夹角。3、平均功率：
易错点
1、匀变速运动不一定是匀变速直线运动，也可以是匀变速曲线运动；
2、题干要求选择不正确的选项，审题不细导致失分。
知识点
15.一辆质量为2吨的汽车由静止开始沿一倾角为300的足够长斜坡向上运动，汽车发动机的功率保持48kW不变，行驶120m后达到最大速度。已知汽车受到地面的摩擦阻力为2000N。（g=10m/s2）求：
（1）汽车可以达到的最大速度
（2）汽车达到最大速度所用的时间（结束保留一位小数）
正确答案
v=4m/s，t=30.3s
解析
汽车运动所受的阻力为
汽车速度最大时有：F=F阻
由P=Fv
解得：v=4m/s
对全过程应用动能定理：
解得：t=30.3s
考查方向
本题主要考查功率，动能定理
解题思路
由P=Fv求解速度，由动能定理求解t
易错点
总功的求解
知识点
3．如图，电梯质量为M，地板上放置一个质量为m的物体，轻质钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，不计空气阻力，则
正确答案
解析
A、B：钢绳的拉力做功转化为电梯及物体的动能1/2(M+m)v2和势能(M+m)H、故A、B错误。
C、对物体根据动能定理1/2mv2 - 0=WN-mgH，故WN=1/2mv2 + mgH，故C选项正确。
D、公式P=Fv=mgv,只能计算瞬时功率，而不能计算平均功率，故D选项错误。
考查方向
考查力做功，动能定理及机械能守恒
解题思路
1、根据能量守恒分析钢绳做功的能量转移判断A、B选项
2、对物体为研究对象，对其使用动能定理，即可求出地板对物体支持力做功
3、根据平均功率和瞬时功率的公式判断重力做功的瞬时功率
易错点
1、研究对象不明确。
2、能量转移分析不到位。
3、对“克服”做功理解不到位。
教师点评
此题比较综合，考查力功与能的关系及动能定理，学生应多注意对功能关系的理解及能量的转移及守恒。
知识点
16．如图，以恒定功率行驶的汽车，由水平路面驶上斜坡后，速度逐渐减小，则汽车
正确答案
解析
（1）功率恒定，牵引力与速度成反比
速度v减小，牵引力F增大。
（2）牛顿第二定律，物体所受加速度与合外力成正比：
考查方向
（1）功率
（2）牛顿第二定律
解题思路
（1）功率恒定，牵引力与速度成反比
（2）牛顿第二定律，物体所受加速度与合外力成正比
易错点
合外力不等于牵引力
教师点评
力学问题：牛顿第二定律的综合考虑。后续问题是速度减小至某一数值后，将保持匀速运动（功率恒定）
知识点
18.如图所示，足够长传送带与水平方向的夹角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b质量为m，开始时a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度（未与滑轮相碰）过程中（ ）
正确答案
解析
A、开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，有magsinθ=mbg，则ma=mb/sinθ=m/sinθ，b上升h，则a下降hsinθ，则a重力势能的减小量为△EPa=mag×hsinθ=mgh，故A正确；
BC、根据能量守恒得，系统机械能增加，摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量，所以摩擦力做功大于a的机械能增加；因为系统重力势能不变，所以摩擦力做功等于系统动能的增加，故B正确，C错误；
D、任意时刻a、b的速率相等，对b，克服重力的瞬时功率Pb=mgv，对a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等，故D正确．
故选：ABD
考查方向
功能关系
解题思路
通过开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，根据共点力平衡得出a、b的质量关系．根据b上升的高度得出a下降的高度，从而求出a重力势能的减小量，根据能量守恒定律判断摩擦力功与a、b动能以及机械能的关系．
易错点
解答本题的关键对初始位置和末位置正确地受力分析，以及合力选择研究的过程和研究的对象，运用能量守恒进行分析．
知识点
6.质量m=0.05kg的小球做平抛运动时，测出小球在不同时刻速率v的数据，并作出v2-t2图线，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是(有多项符合要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
正确答案
解析
t=0，初速度为2m/s，所以A正确。
经过0.5s，竖直方向速度为5m/s，所以合速度平方为29，所以斜率为100m2s-4，B正确。
横轴为0.16，即时间过了0.4s，竖直位移为0.8m，水平位移0.8m，所以C错
在这0.5s内，下落距离为1.25s，所以重力功率0.05*10*1.25/0.5=1.25W，D对
考查方向
考察了平抛运动
解题思路
图像中的特殊点读取平抛运动的初速度等关键信息
易错点
平抛运动的规律，本体的重难点应该在图像信息的攫取
教师点评
考察了图像，最好能够数学上知道图像表达式与物理关系之间的联系
知识点
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