高三物理二轮复习 专题辅导与应用 第1部分 专题整合突破 专题二 功和能 第1讲 功 功率 动能定理课时过关.doc

第1讲 功 功率 动能定理对应学生用书课时过关(四)第143页一、选择题1导学号：82460297(2015河北衡水中学三模，16)有两条滑道平行建造，左侧相同而右侧有差异，一个滑道的右侧水平，另一个的右侧是斜坡某滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动，从h1高处的a点由静止开始沿倾角为的雪道下滑，最后停在与a点水平距离为s的水平雪道上接着改用另一个滑道，还从与a点等高的位置由静止开始下滑，结果能冲上另一个倾角为的雪道上h2高处的e点停下若动摩擦因数处处相同，且不考虑雪橇在路径转折处的能量损失，则()a动摩擦因数为tan b动摩擦因数为c倾角一定大于d倾角可以大于解析：第一次停在bc上的某点，由动能定理得mgh1mgcosmgs0mgh1mg0mgh1mgs0a错误，b正确在ab段由静止下滑，说明mg cos mgsin ；若，则雪橇不能停在e点，所以c、d错误答案：b2导学号：82460298(2015河北石家庄质检，17)有一辆新颖电动汽车，总质量为1 000 kg.行驶中，该车速度在1420 m/s范围内保持恒定功率20 kw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120400 m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/m120160200240280320360400v/(ms1)14.516.518.019.019.720.020.020.0a.该汽车受到的阻力为2 000 nb位移120320 m过程牵引力所做的功约为9.5104 jc位移120320 m过程经历时间约为14.75 sd该车速度在1420 m/s范围内可能做匀加速直线运动解析：汽车最后匀速行驶，有pfvm得：f n1 000 n，则a错；汽车位移120320 m过程中牵引力做功w，由动能定理得：wf(320 m120 m)mvmv，代入数据得w2.95105 j，则b错；设汽车位移120320 m过程经历时间为t，由动能定理得：ptf(320 m120 m)mvmv，代入数据得：t14.75 s，则c对；汽车速度在1420 m/s范围内，功率不变，做变加速直线运动，则d错答案：c3导学号：82460299(2015河北冀州调研，6)一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线表示物体受水平拉力时的vt图线，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的vt图线，g10 m/s2，下列说法中正确的是()a撤去拉力后物体还能滑行7.5 mb物体与水平面间的动摩擦因数为0.1 c水平拉力的大小为0.1 n，方向与摩擦力方向相同d水平拉力对物体做功为1.2 j解析：在03 s内水平拉力f作用在物体上，由vt图象可知，此时间内物体的加速度大小a1 m/s2,3 s末撤去力f，此后，物体的加速度大小a2m/s2.由vt图线和横轴所围面积表示位移，可知36 s内物体的位移为7.5 m，而6 s末物体的速度不为零，此后物体仍向前运动，故a错由ma2mg，可得，b错结合题图可知f与摩擦力方向相同，由牛顿第二定律有fmgma1，解得f0.1 n，故c对wfx1.2 j，d错答案：c4导学号：82460300(2015河北保定调研，21)如图所示，内壁光滑半径大小为r的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部a点现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动当小球回到a点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功w1，第二次击打过程中小锤对小球做功w2.设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则w1/w2的值可能是()a1/2b2/3c3/4 d1解析：第一次击打，小球运动的最高高度为r，即w1mgr，第二次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点，而恰好过最高点的条件为mgm，即v高，小球从静止到到达最高点的过程，由动能定理得w1w2mg2rmv0，得w1w2mgr，则，故选a、b.答案：ab5导学号：82460301(2015安徽合肥一模，4)一个质量为m的小铁块沿半径为r的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为()a.mgr b.mgrc.mgr d.mgr解析：已知铁块滑到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1.5倍，由牛顿第二定律得：1.5mgm对铁块的下滑过程运用动能定理得：mgrwmv2，解得：wmgr，故选b.答案：b6导学号：82460302(2015宁夏银川一中一模，16)如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间t前进的距离为x，且速度达到最大值vm.设这一过程中电动机的功率恒为p，小车所受阻力恒为f，那么这段时间内()a小车做匀加速运动b小车受到的牵引力逐渐增大c小车受到的合外力所做的功为ptd小车受到的牵引力做的功为fxmv解析：小车在运动方向上受向前的牵引力f1和向后的阻力f，因为v增大，p不变，由pf1v，f1fma，得出f1逐渐减小，a也逐渐减小，当vvm时，a0，故a、b项均错；合外力做的功w外ptfx，由动能定理得w牵fxmv，故c项错，d项对答案：d7导学号：82460303(2015河北衡水中学三模，17)如图所示，质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3.0 m/s的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5，桌面高0.45 m，若不计空气阻力，取g10 m/s2，则()a小物块的初速度是5 m/sb小物块的水平射程为1.2 mc小物块在桌面上克服摩擦力做8 j的功d小物块落地时的动能为0.9 j解析：小物块在桌面上克服摩擦力做功wfmgl2 j，c错在水平桌面上滑行，由动能定理得wfmv2mv，解得v07 m/s，a错小物块飞离桌面后做平抛运动，有xvt、hgt2，解得x0.9 m，b错设小物块落地时动能为ek，由动能定理得mghekmv2，解得ek0.9 j，d正确答案：d8导学号：82460304(2015山西模拟，16)用传感器研究质量为2 kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到06 s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示下列说法正确的是()a06 s内物体先向正方向运动，后向负方向运动b06 s内物体在4 s时的速度最大c物体在24 s内速度不变d04 s内合力对物体做的功等于06 s内合力做的功解析：由at图象可知：图线与时间轴围成的“面积”代表物体在相应时间内速度的变化情况，在时间轴上方为正，在时间轴下方为负物体6 s末的速度v6(25)2 m/s12 cm/s6 m/s，则06 s内物体一直向正方向运动，a错；由图象可知物体在5 s末速度最大，为vm(25)2 m/s7 m/s，b错；由图象可知在24 s内物体加速度不变，物体做匀加速直线运动，速度变大，c错；在04 s内合力对物体做的功由动能定理可知：w合4mv0又v4(24)2 m/s6 m/s得w合436 j06 s内合力对物体做的功由动能定理可知：w合6mv0又v66 m/s得w合636 j则w合4w合6，d正确答案：d9导学号：82460305(2015河北保定模拟，18)如图所示，在倾角30的光滑斜面上有一垂直于斜面的固定挡板c，质量相等的两木块a、b用一劲度系数为k的轻弹簧相连，系统处于静止状态，弹簧压缩量为l.如果用平行斜面向上的恒力f(fmag)拉a，当a向上运动一段距离x后撤去f，a运动到最高处时，b刚好不离开c，重力加速度为g，则下列说法正确的是()aa沿斜面上升的初始加速度大小为ba上升的竖直高度最大为2lc拉力f的功率随时间均匀增加dl等于x解析：a沿斜面上升的初始时刻，a所受合力为fmagmaa，得ag，a选项错初始时a静止，弹簧压缩量为l，则有klmagsin 30；当a运动到最高处时，弹簧的伸长量为l，对b受力分析，则有klmbgsin 30，又mamb，得ll，所以a上升的竖直高度最大为2l sin 30l，b项错误；拉力f的功率pfvfat，a时刻改变，所以p随时间不均匀增加，c项错在全程对a由动能定理有mag2l sin fx0，得xl，所以d项正确答案：d10导学号：82460306(2015江西十校二模，15)将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均相同在这三个过程中，下列说法不正确的是()a沿着1和2下滑到底端时，物块的速度不同，沿着2和3下滑到底端时，物块的速度相同b沿着1下滑到底端时，物块的速度最大c物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的d物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的解析：设1、2、3木板与地面的夹角分别为1、2、3，木板长分别为l1、l2、l3，当物块沿木板1下滑时，由动能定理有mgh1mgl1cos 1mv0，当物块沿木板2下滑时，由动能定理有mgh2mgl2cos 2mv0，又h1h2，l1cos 1l2cos 2，可得v1v2；当物块沿木板3下滑时，由动能定理有mgh3mgl3cos 3mv0，又h2h3，l2 cos 2v3，故a错，b对三个过程中产生的热量分别为q1mgl1cos 1，q2mgl2cos 2，q3mgl3cos 3，则q1q2q3，故c、d对，应选a.答案：a二、非选择题11导学号：82460308(2015重庆理综，8)同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如图所示的实验装置图中水平放置的底板上竖直地固定有m板和n板m板上部有一半径为r的圆弧形的粗糙轨道，p为最高点，q为最低点，q点处的切线水平，距底板高为h.n板上固定有三个圆环将质量为m的小球从p处静止释放，小球运动至q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距q水平距离为l处不考虑空气阻力，重力加速度为g.求：(1)距q水平距离为的圆环中心到底板的高度；(2)小球运动到q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向；(3)摩擦力对小球做的功解析：(1)由平抛运动规律可知lvt，hgt2，同理vt1，hgt，解得h，则距地面的高度为h1hhh.(2)由平抛运动规律解得vl 小球经过q点为圆周的最低点，由牛顿第二定律fnmgm，解得fnmg.由牛顿第三定律知f压fnmg.(3)小球由p点至q点，由动能定理：mgrwfmv2，解得wfmgr.答案：(1)h(2)lmg方向竖直向下(3)mg12导学号：82460310如图所示，水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小传送带的运行速度为v06 m/s，将质量m1.0 kg的可看作质点的滑块无初速度地放到传送带a端，传送带长度为l12.0 m，“9”字全高h0.8 m，“9”字上半部分圆弧半径为r0.2 m，滑块与传送带间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g取10 m/s2，试求：(1)滑块从传送带a端运动到b端所需要的时间(2)滑块滑到轨道最高点c时对轨道作用力的大小和方向(3)若滑块从“9”形轨道d点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角45的斜面上p点，求p、d两点间的竖直高度h(保留两位有效数字)解析：(1)在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律得：mgma解得：a3 m/s2加速到与传送带达到共同速度所需