【2019物理高考调研精品课件】5-1 第五单元　机械能

第*页高考调研·高三总复习·物理第五单元　机　械　能第*页高考调研·高三总复习·物理 年份 题号 命题点 命题规律 2015年 Ⅰ卷17题 小球在圆形轨道中运动的功能关系 (1)能量观点是高中物理解题的重要方法(2)动能定理、机械能守恒定律、功能关系与动力学综合考查(3)经常在多过程中考查功能关系，具有较强的综合性 Ⅱ卷17题 机车启动模型的功率问题 Ⅱ卷21题 连接体模型的机械能守恒问题 2016年 Ⅰ卷25题 物体多过程功能关系的灵活应用 Ⅱ卷21题 弹簧模型的机械能守恒问题 2017年 Ⅰ卷24题 飞船落地时的能量变化 Ⅲ卷16题 绳(有质量)的能量守恒问题 第*页高考调研·高三总复习·物理5．1　功和功率第*页高考调研·高三总复习·物理知识清单第*页高考调研·高三总复习·物理一、功做功的两个因素：(1)作用在物体上的力．(2)物体在力的方向上发生的位移．公式：W＝Flcosα　单位：焦(J)(1)l是物体对地的位移，α是力与位移的夹角．(2)只适用于恒力做功．第*页高考调研·高三总复习·物理功的正负 夹角 功的正负 α＜90° 力对物体做正功 α＝90° 力对物体不做功 90°<α≤180° 力对物体做负功(物体克服该力做正功) 注意：功是标量，功的正负不表示方向和大小，正功表示动力做功，负功表示阻力做功.第*页高考调研·高三总复习·物理总功的计算(1)求各个力分别对物体所做功的代数和：W合＝W1＋W2＋…＋Wn.(2)求这几个力的合力对物体所做的功：W合＝F合lcosα.第*页高考调研·高三总复习·物理二、功率物理意义：表示做功的快慢．定义式：P＝eq\f(W,t)(P为时间t内的平均功率)推导式：P＝Fvcosα(1)v为平均速度，则P为平均功率；(2)v为瞬时速度，则P为瞬时功率．第*页高考调研·高三总复习·物理考点讲练第*页高考调研·高三总复习·物理考点一　判断功的正负的方法方法一：在直线运动中，依据力与位移的夹角来判断．方法二：在曲线运动中，依据力与速度的方向夹角来判断．方法三：在相互作用的系统中，依据功能关系来判断．第*页高考调研·高三总复习·物理如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球．当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中，关于重球所受各力做功情况的说法中错误是(　　)A．重力不做功B．斜面对球的弹力一定做正功C．挡板对球的弹力可能不做功D．挡板对球的弹力一定做负功第*页高考调研·高三总复习·物理【 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 】　C【解析】　对小球进行受力分析如图：重力方向与位移方向垂直，重力不做功，故A项正确．由于整个装置向左减速运动，加速度水平向右，则N1≠0，N1的方向与位移方向相反，所以N1一定做负功．故C项错误，D项正确．竖直方向受力平衡，则得N2≠0，且N2与位移的夹角为锐角，斜面对球的弹力一定做正功．故B项正确．第*页高考调研·高三总复习·物理如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体在M点到N点的运动过程中，以下说法正确的是(　　)A．恒力一直做正功B．恒力一直做负功C．恒力先做负功后做正功D．整个过程中恒力做功一定为零第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　C【解析】　因为质点速度方向恰好改变了90°，可以判断恒力方向应为右下方，与初速度的方向夹角要大于90°小于180°，才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此恒力先做负功，当达到速度与恒力方向垂直后，恒力做正功，M、N两点的速度大小不一定相等，整个过程中恒力做功不一定为零．故只有C项正确．第*页高考调研·高三总复习·物理如图所示，两个质量相同的小球A、B固定在一轻杆的两端，绕一固定转轴O从水平位置由静止释放，当杆到达竖直位置时，设杆对A做功为W1，杆对B做功为W2，则(　　)A．W1＝0，W2＝0　　　B．W1>0，W2>0C．W1>0，W2<0D．W1<0，W2>0第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　C【解析】　A球向上运动的过程中，动能和重力势能都增大，即机械能增大，则杆必对A做正功，W1>0.对于B球，由于动能增大，重力势能减小，而A、B组成的系统机械能不变，则B的机械能减小，故杆对B球做负功，W2<0.第*页高考调研·高三总复习·物理考点二　恒力做功的计算用W＝Flcosα计算恒力做功时，要注意三个问题，会用两个推论：1．三个注意问题(1)注意公式中的F是求某个力的功还是合力的功．(2)注意公式中的L是物体对地的位移，不能用相对位移求功．(3)注意阻力做功为负值，克服阻力做功为正值．第*页高考调研·高三总复习·物理2．两个常用推论(1)恒力做功等于力与物体在力的方向上位移的乘积，与运动路径无关．(2)如图：物体由A滑到D摩擦力做的功W＝μmg·BD.第*页高考调研·高三总复习·物理(多选)如图所示，物体在水平恒力F的作用下，从斜面底端O点沿斜面缓慢移动到A点，去掉F后，物体从A点下滑到水平面的B点停下．斜面的倾角为θ，OA的水平距离为L1，OB距离为L2，物体的质量为m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数都为μ，下面判断正确的是(　　)第*页高考调研·高三总复习·物理A．物体从O移动到A，重力做的功是mgL1tanθB．物体从O移动到A，水平恒力F做的功是FL1C．物体从O移动到A和从A下滑到O克服摩擦力做的功相等D．物体从A下滑到水平面的B，克服摩擦力做的功是μmg(L1＋L2)第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　BD【解析】　物体从O移动到A，重力做的功是－mgL1tanθ，A项错误．水平恒力F做的功是FL1，B项正确．物体从O移动到A和从A下滑到O受支持力不同，摩擦力不同，克服摩擦力做的功不相等，C项错误．物体从A下滑到B的运动过程中克服摩擦力做的功为：Wf＝μmgAOcosθ＋μmgOB＝μmg(L1＋L2)，D项正确．第*页高考调研·高三总复习·物理质量为M的木板放在光滑水平面上，如图所示．一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点，在木板上滑动了l，同时木板前进了x，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对木板所做的功各为多少？若木板固定，滑块在木板上从A点滑至B点，摩擦力做功各为多少？第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　Wm＝－μmg(l＋x)，WM＝μmgxW′m＝－μmgl，W′M＝0【解析】　由题图可知，木板对地的位移为x时，滑块对地的位移l＋x，m与M之间的滑动摩擦力Ff＝μmg.由公式W＝Flcosα可得，摩擦力对滑块所做的功为Wm＝－μmg(l＋x)，摩擦力对木板所做的功为WM＝μmgx.若木板固定，摩擦力对木板不做功．摩擦力对滑块所做的功W′m＝－μmgl.第*页高考调研·高三总复习·物理考点三　功率的计算1．平均功率的计算(1)利用P＝eq\f(W,t).(2)利用P＝Fvcosα，v为平均速度．第*页高考调研·高三总复习·物理2．瞬时功率的计算根据公式P＝Fvcosα(v为瞬时速度)计算，分三种情况：(1)若F与v的方向在一条直线上，则P＝Fv.(2)若v在F方向上的分速度为vF，则P＝FvF.(3)若F在v方向上的分力为Fv，则P＝Fvv.第*页高考调研·高三总复习·物理如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动．两物体分别到达地面时，下列说法正确的是(　　)A．重力的平均功率eq\o(P,\s\up13(－))A>eq\o(P,\s\up13(－))BB．重力的平均功率eq\o(P,\s\up13(－))A＝eq\o(P,\s\up13(－))BC．重力的瞬时功率PA＝PBD．重力的瞬时功率PA<PB第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　D【解析】　根据功的定义可知重力对两物体做功相同，即WA＝WB，自由落体时满足h＝eq\f(1,2)gtB2，沿斜面下滑时满足eq\f(h,sinθ)＝eq\f(1,2)gtA2sinθ，其中θ为斜面倾角，故tA>tB，由P＝eq\f(W,t)知eq\o(P,\s\up6(－))A<eq\o(P,\s\up6(－))B，A、B两项错误；由匀变速直线运动公式可知落地时两物体的速度大小相等，方向不同，重力的瞬时功率PA＝mgvsinθ，PB＝mgv，显然PA<PB，故C项错误，D项正确．第*页高考调研·高三总复习·物理(2017·重庆市模拟)(多选)一个质量m＝1kg的物块静止在粗糙的水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现对物块施加水平拉力F，使其沿水平面做直线运动，物块的速度随时间变化的图像如图所示，重力加速度为g＝10m/s2，则下列说法正确的是(　　)第*页高考调研·高三总复习·物理A．拉力F先对物块做正功，后对物体做负功B．拉力F功率的最大值为12WC．整个过程中拉力F的平均功率为6WD．整个过程物块克服摩擦力做的功为64J第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　BD【解析】　根据v－t图像可知物体的加速度先后分别为：a1＝1m/s2，a2＝0m/s2，a3＝－1m/s2，根据滑动摩擦力的计算公式，有f＝μmg＝2N，受力分析，结合牛顿第二定律有：F1＝3N，F2＝2N，F3＝1N，所以拉力一直做正功，A项错误；拉力的最大功率为P＝F1v＝12W，B项正确；全程拉力做功等于克服摩擦力做的功，根据面积表示位移，可知位移为32m，所以克服摩擦力所做的功为64J，因此拉力的平均功率为eq\f(16,3)W，C项错误；D项正确．第*页高考调研·高三总复习·物理(2017·辽宁模拟)如图所示，轻弹簧一端固定在O点，另一端与质量为m的带孔小球相连，小球套在竖直固定光滑的杆上，轻弹簧自然长度正好等于O点到固定杆的距离OO′，小球从杆上的A点由静止释放后，经过B点时的速度最大，运动到C点时速度减为零，整个运动过程中弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是(　　)第*页高考调研·高三总复习·物理A．从A下滑到C的过程中，弹簧弹力对小球做功的瞬时功率为零的位置有2个B．从A下滑到C的过程中，小球受到竖直杆的支持力的瞬时功率先变大后变小C．从A下滑到C的过程中，小球重力做功的瞬时功率先变大后变小D．从A下滑到C的过程中，小球经过B点时的合外力的瞬时功率不为零第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　C【解析】　A项，A处速度为零，弹力功率为零；下滑过程弹簧弹力与杆垂直，弹力功率为零；当原长时弹力为零，功率为零，故弹力功率为0共有3处，故A项错误．B项，轻弹簧自然长度正好等于O点到固定杆的距离OO′，A到O′的过程中，弹簧处于伸长，竖直杆对小球的弹力方向水平向右，与速度方向垂直，则瞬时功率为零，同理从O′到C的过程中，竖直杆对小球的支持力功率为零，故B项错误．C项，从A到C的过程中，速度先增大后减小，可知重力的瞬时功率先增大后减小，故C项正确．D项，小球运动到B点时，速度最大，合力为零，合力的瞬时功率为零，故D项错误．第*页高考调研·高三总复习·物理方法提炼计算功率的注意问题：(1)要弄清楚是求平均功率还是瞬时功率．(2)计算平均功率时，应明确是哪个力在哪段时间内做功的平均功率．(3)计算瞬时功率时，应明确是哪个力在哪个时刻的功率．第*页高考调研·高三总复习·物理考点四　两类机车启动问题1．两种启动方式比较 两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动 P－t图和v－t图 OA段 过程分析 v↑⇒F＝eq\f(P（不变）,v)↓⇒a＝eq\f(F－F阻,m)↓ a＝eq\f(F－F阻,m)不变⇒F不变v↑P＝Fv↑直到P额＝Fv1 运动性质 加速度减小的加速直线运动 匀加速直线运动，维持时间t0＝eq\f(v1,a)第*页高考调研·高三总复习·物理 AB段 过程分析 F＝F阻⇒a＝0⇒vm＝eq\f(P,F阻) v↑⇒F＝eq\f(P额,v)↓⇒a＝eq\f(F－F阻,m)↓ 运动性质 以vm匀速直线运动 加速度减小的加速运动 BC段 无 F＝F阻⇒a＝0⇒以vm＝eq\f(P额,F阻)匀速运动第*页高考调研·高三总复习·物理2.三个重要关系式(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即vm＝eq\f(P,F阻).(2)机车以恒定加速度启动时，匀加速过程结束后功率最大，速度不是最大，即v＝eq\f(P,F)<vm(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W＝Pt，由动能定理得Pt－F阻x＝ΔEk，常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移或速度．第*页高考调研·高三总复习·物理(2017·曲阜师大附中一检)(多选)有一辆新颖电动汽车，总质量为1000kg.行驶中，该车速度在14～20m/s范围内保持恒定功率20kW不变．一位同学坐在驾驶员旁边观察车内里程表和速度表，记录了该车在位移120～400m范围内做直线运动时的一组数据如下表，设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变，则(　　) s/m 120 160 200 240 280 320 360 400 v/(m·s－1) 14.5 16.5 18.0 19.0 19.7 20.0 20.0 20.0第*页高考调研·高三总复习·物理A.该汽车受到的阻力为1000NB．位移120～320m过程牵引力所做的功约为9.5×104JC．位移120～320m过程经历时间约为14.75sD．该车速度在14～20m/s范围内可能做匀加速直线运动第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　AC【解析】　汽车最后匀速行驶，由P＝Ftv0得，Ft＝eq\f(20×103,20.0)N＝1000N，则A项正确；汽车位移120～320m过程中牵引力做功W，由动能定理得，W－Ft·(320m－120m)＝eq\f(1,2)mvt2－eq\f(1,2)mv02，代入数得W＝2.95×105J，则B项错误；设汽车位移120～320m过程经历时间为t，W＝Pt代入数据得，t＝14.75s，则C项正确；汽车速度在14～20m/s范围内，功率不变，做变加速直线运动，则D项错误．第*页高考调研·高三总复习·物理(2017·南昌市二模)用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知物块的质量为m，重力加速度为g，0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是(　　)第*页高考调研·高三总复习·物理A．物块始终做匀加速直线运动B．0～t0时间内物块的加速度大小为eq\f(P0,mt0)C．t0时刻物块的速度大小为eq\f(P0,mg)D．0～t1时间内物块上升的高度为eq\f(P0,mg)(t1－eq\f(t0,2))－eq\f(P02,2m2g3)第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　D【解析】　0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，根据P＝Fv知，v增大，F减小，物块做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，物体做匀速直线运动，故A项错误；根据P0＝Fv＝Fat，F＝mg＋ma得P＝(mg＋ma)at，可知图线的斜率k＝eq\f(P0,t0)＝m(g＋a)a，可知a≠eq\f(P0,mt0)，故B项错误；在t1时刻速度达到最大，F＝mg，则速度v＝eq\f(P0,mg)，可知t0时刻物块第*页高考调研·高三总复习·物理的速度大小小于eq\f(P0,mg)，故C项错误，P－t图线围成的面积表示牵引力做功的大小，根据动能定理得，eq\f(P0t0,2)＋P0(t1－t0)－mgh＝eq\f(1,2)mv2，解得h＝eq\f(P0,mg)(t1－eq\f(t0,2))－eq\f(P02,2m2g3)，故D项正确．第*页高考调研·高三总复习·物理题型拓展第*页高考调研·高三总复习·物理求变力做功的六种方法动能定理法动能定理是求变力做功的首选思路，基本方法是：由动能的变化求合力功，再求某个力的功．第*页高考调研·高三总复习·物理例1　(2015·海南)如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高．质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g，质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为(　　)A.eq\f(1,4)mgR　　　　　　B.eq\f(1,3)mgRC.eq\f(1,2)mgRD.eq\f(π,4)mgR第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　C【解析】　在Q点质点受到竖直向下的重力，和竖直向上的支持力，两力的合力充当向心力，所以有N－mg＝meq\f(v2,R)，N＝2mg，联立解得v＝eq\r(gR)，下滑过程中重力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可得mgR－Wf＝eq\f(1,2)mv2，解得Wf＝eq\f(1,2)mgR，所以克服摩擦力做功eq\f(1,2)mgR，C项正确．第*页高考调研·高三总复习·物理图像法在F－x图像中，图线和x轴所围的面积表示F做的功．在x轴上方的“面积”表示正功，x轴下方的“面积”表示负功．第*页高考调研·高三总复习·物理例2　一质量为2kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图像．已知重力加速度g＝10m/s2，由此可知(　　)第*页高考调研·高三总复习·物理A．物体与水平面间的动摩擦因数约为0.35B．减速过程中拉力对物体所做的功约为13JC．匀速运动时的速度约为6m/sD．减速运动的时间约为1.7s第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　ABC【解析】　F－s图像围成的面积代表拉力F做的功，由图知减速阶段F－s围成面积约13个小格，每个小格1J则约为13J，故B项正确．刚开始匀速，则F＝μmg，由图知F＝7N，则μ＝eq\f(F,mg)＝0.35，故A项正确．全程应用动能定理：WF－μmgs＝0－eq\f(1,2)mv02，其中WF＝(7×4＋13)J＝41J，得v0＝6m/s，故C项正确．由于不是匀减速，没办法求减速运动的时间，D项错误．第*页高考调研·高三总复习·物理平均力法若F－x按线性规律变化，当F由F1变化到F2的过程中，力的平均值为F＝eq\f(F1＋F2,2)，再利用功的定义式W＝Flcosα来求功．第*页高考调研·高三总复习·物理例3　如图所示，长为L，质量为m的矩形板，以速度v沿光滑水平面运动，滑上长度为l的粗糙水平面(l＜L)，在板的前端刚到达粗糙水平面的末端时，这一过程中克服摩擦力做的功为多大？已知动摩擦因数为μ.第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　eq\f(μmgl2,2L)【解析】　矩形板滑上粗糙水平面过程中，所受摩擦力与位移成正比，摩擦力的平均值为eq\o(f,\s\up6(－))＝eq\f(μmgl,2L)，克服摩擦力做功为W＝eq\o(f,\s\up6(－))·l＝eq\f(μmgl2,2L).第*页高考调研·高三总复习·物理等效转换法若所求变力的功和某一恒力的功效果相同，可将变力做功转化为恒力做功，在“滑轮拉物体”的问题中，注意应用这种方法．第*页高考调研·高三总复习·物理例4　人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m＝50kg的物体，如图所示，开始时绳与水平方向的夹角为60°.当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动l＝2m而到达B点时，绳与水平方向成30°角．则人对绳的拉力做了多少功？第*页高考调研·高三总复习·物理【解析】　人对绳的拉力的功与绳对物体的拉力的功是相同的，而由于匀速提升物体，故物体处于平衡状态，可知绳上拉力F＝mg.而重物上升的高度h等于右侧绳子的伸长量Δl，由几何关系，得h(cot30°－cot60°)＝lΔl＝eq\f(h,sin30°)－eq\f(h,sin60°)，解得Δl＝1.46m人对绳的拉力做的功W＝mgΔl＝500×1.46J＝730J第*页高考调研·高三总复习·物理微元法在曲线运动或往返运动中，摩擦力(空气阻力)的方向沿运动切线改变，可将曲线分成无限小段，每一小段可认为恒力做功，总功即为各个小段做功的代数和．通过微元法可知：摩擦力(空气阻力)做的功，其大小等于力和路程的乘积．第*页高考调研·高三总复习·物理例5　(多选)如图所示，摆球质量为m，悬线长为L，把悬线拉到水平位置后放手．小球从A摆到O点正下方的B点，设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，则下列说法正确的是(　　)第*页高考调研·高三总复习·物理A．重力做功为mgLB．绳的拉力做功为0C．空气阻力F阻做功为－mgLD．空气阻力F阻做功为－eq\f(1,2)F阻πL【答案】　ABD第*页高考调研·高三总复习·物理【解析】　由重力做功特点得重力做功为：WG＝mgL，A项正确；绳的拉力始终与v垂直，不做功，B项正确；由微元法可求得空气阻力做功为：WF阻＝－eq\f(1,2)F阻πL，D项正确．第*页高考调研·高三总复习·物理功率计算法机车以恒定功率运动时，牵引力变化，此时牵引力所做的功不能用W＝Fx来计算，但因功率恒定，可以用W＝Pt计算．第*页高考调研·高三总复习·物理例6　汽车的质量为m，输出功率恒为P，沿平直公路前进距离s的过程中，其速度由v1增至最大速度v2.假定汽车在运动过程中所受阻力恒定，求汽车通过距离s所用的时间．第*页高考调研·高三总复习·物理【答案】　eq\f(m（v22－v12）,2P)＋eq\f(s,v2)【解析】　当F＝Ff时，汽车的速度达到最大速度v2，由P＝Fv可得Ff＝eq\f(P,v2)对汽车，根据动能定理，有Pt－Ffs＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12联立以上两式解得t＝eq\f(m（v22－v12）,2P)＋eq\f(s,v2).第*页高考调研·高三总复习·物理1.如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置．现用水平拉力F将小球缓慢拉到细线与竖直方向成θ角的位置．在此过程中，拉力F做的功为(　　)A．FLcosθ　　　　　B．FLsinθC．FL(1－cosθ)D．mgL(1－cosθ)第*页高考调研·高三总复习·物理答案　D解析　用F缓慢地拉，则显然F为变力，只能用动能定理求解，由动能定理得WF－mgL(1－cosθ)＝0，解得WF＝mgL(1－cosθ)，D项正确．第*页高考调研·高三总复习·物理2.如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升．若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2，图中AB＝BC，则(　　)A．W1＞W2B．W1＜W2C．W1＝W2D．无法确定W1和W2的大小关系第*页高考调研·高三总复习·物理答案　A解析　绳子对滑块做的功为变力做功，可以通过转换研究对象，将变力的功转化为恒力的功；因绳子对滑块做的功等于拉力F对绳子做的功，而拉力F为恒力，W＝F·Δl，Δl为绳拉滑块过程中力F的作用点移动的位移，大小等于滑轮左侧绳长的缩短量，由图可知，ΔlAB＞ΔlBC，故W1＞W2，A项正确．第*页高考调研·高三总复习·物理3.如图所示，一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动，转台上有一个质量为m的物体，物体与转台间用长L的绳连接着，此时物体与转台处于相对静止，设物体与转台间的动摩擦因数为μ，现突然制动转台，则(　　)第*页高考调研·高三总复习·物理A．由于惯性和摩擦力，物体将以O为圆心、L为半径做变速圆周运动，直到停止B．若物体在转台上运动一周，物体克服摩擦力做的功为μmg2πLC．若物体在转台上运动一周，摩擦力对物体不做功D．物体在转台上运动eq\f(Lω2,4μgπ)圈后，停止运动第*页高考调研·高三总复习·物理答案　ABD解析　制动转台后，物体在绳子约束作用下做圆周运动，速率在减小，运动一周滑动摩擦力做功为Wf＝－μmg2πL，绳子的拉力对物体不做功，由动能定理可知：－Nμmg2πL＝0－eq\f(1,2)mv2，又v＝ωL，联立得物体在转台上转动的圈数为N＝eq\f(Lω2,4μgπ)，A、B、D三项正确．第*页高考调研·高三总复习·物理4．地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为h，h<H.当物体加速度最大时其高度为多少？加速度的最大值为多少？第*页高考调研·高三总复习·物理答案　0或h　eq\f(gh,2H－h)解析　根据题意，从图可以看出力F是均匀减小的，可以得出力F随高度x的变化关系：F＝F0－kx，而k＝eq\f(F0,H)，可以计算出物体到达h处时力F＝F0－eq\f(F0,H)h；第*页高考调研·高三总复习·物理物体从地面到h处的过程中，力F做正功，重力G做负功，由动能定理可得：Fh＝mgh，而F＝eq\f(F0＋F,2)＝F0－eq\f(F0,2H)h，可以计算出：F0＝eq\f(2mgH,2H－h)，则物体在初位置加速度为：F0－mg＝ma，计算得：a＝eq\f(gh,2H－h)；第*页高考调研·高三总复习·物理当物体运动到h处时，加速度为：mg－F＝ma，而F＝eq\f(2mgH,2H－h)－eq\f(2mgh,2H－h)，计算处理得：a＝eq\f(gh,2H－h)，即加速度最大的位置是0或h处．请做：题组层级快练 （二十一）