高考物理 动量定理与能量守恒

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1、动量定理与机械能守恒1平均功率和瞬时功率例1、物体m从倾角为α的固定的光滑斜面由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的功率为（）A.B.C.D.解析：由于光滑斜面，物体m下滑过程中机械能守恒，滑至底端是的瞬时速度，根据瞬时功率。图1由图1可知，的夹角则滑到底端时重力的功率是，故C选项正确。答案：C　点拨：计算功率时，必须弄清是平均功率还是瞬时功率，若是瞬时功率一定要注意力和速度之间的夹角。瞬时功率（为，的夹角）当，有夹角时，应注意从图中标明，防止错误。2机车起动的问题例2质量的汽车，发动机的额定功率为，汽车从静止以的加速度行驶，所受阻力，

2、则汽车匀加速行驶的最长时间为多少？汽车可能达到的最大速度为多少？解析：汽车从静止开始，以恒定加速度a做匀加速直线运动．汽车匀加速行驶时，设汽车发动的牵引力为，汽车匀加速运动过程的末速度为，汽车匀加速运动的时间为根据牛顿第二定律：①由于发动机的功率：②根据运动学公式：③由①②③式得：当汽车加速度为零时，汽车有最大速度，则：点拨：汽车的速度达到最大时，一定是机车的加速度为零，弄清了这一点，利用平衡条件就很容易求出机车的最大速度。汽车匀加速度运动能维持多长时间，一定是机车功率达到额定功率的时间，弄清了这一点，利用牛顿第二定律和运动学公式就很容易求出机车匀加速度运动

3、能维持的时间。3动能定理的应用例3如图2所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m的滑块，距挡板P为，以初速度沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？图2解析：滑块在滑动过程中，要克服摩擦力做功，其机械能不断减少；又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，所以最终会停在斜面底端。在整个过程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功。设其经过和总路程为L，对全过程，由动能定理得：得：点拨：物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的

4、小过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。4会用解物理问题例4如图4-2所示，小车的质量为，后端放一质量为的铁块，铁块与小车之间的动摩擦系数为，它们一起以速度沿光滑地面向右运动，小车与右侧的墙壁发生碰撞且无能量损失，设小车足够长，则小车被弹回向左运动多远与铁块停止相对滑动？铁块在小车上相对于小车滑动多远的距离？图4-2解析：小车反弹后与物体组成一个系统满足动量守恒，规定小车反弹后的方向作向左为正方向，设共同速度为，则：解得：以车为对象，摩擦力始终做负功，设小车对地的位移为，则：即：；系统

5、损耗机械能为：；点拨：两个物体相互摩擦而产生的热量Q（或说系统内能的增加量）等于物体之间滑动摩擦力f与这两个物体间相对滑动的路程的乘积，即.利用这结论可以简便地解答高考试题中的“摩擦生热”问题。