第5章 第1单元

1、第五章 第一单元(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同则可能有()AF2F1，v1>v2BF2F1，v1<v2CF2>F1，v1>v2 DF2<F1，v1<v2解析：水平恒力F1作用下的功率P1F1v1，F2作用下的功率P2F2v2cos，现P1P2，若F2F1，一定有v1<v2，因此B正确，A不对；由于两次都做匀速度直线运动，因此第一次的摩擦力f1mgF1而第二次的摩擦力f2(mg

2、F2sin)F2cos显然f2<f1，即：F2cos<F1因此无论F2>F1还是F2<F1都会有v1<v2因此D正确而C不对答案：BD2某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则正确的是()AW1W2，P1P2 BW1W2，P1>P2CW1>W2，P1>P2 DW1>W2，P1P2解析：由WFs可知两次的功相同，但由于地面光滑不受摩擦力，加速度较大，运动时间较短，由PW/t可知P1>P2，B对答案：B

3、3一物块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为1 mF，力F与物块的速度v随时间变化的规律分别如图甲、乙所示则下列说法中正确的是()A第1秒内水平作用力F做功为1 JB第2秒内水平作用力F做功为1.5 JC第3秒内水平作用力F不做功D03秒内水平作用力F所做总功为3 J解析：由WFs，在速度时间图象中，图线所围成的面积表示位移大小，所以在第1 s内，水平拉力为1 N，位移为0.5 m，所以力F做功为0.5 J，A错，同理可判断B对第3秒内，力F做功为2 J，C错.03秒内，力F做功为4 J，故D错答案：B4某人用手将2 kg物体由静止向上提起1 m，这时物体的速度为3 m/s(g取10 m/s

4、2)，则下列说法正确的是(不计空气阻力)()A手对物体做功9 J B合外力做功20 JC物体克服重力做功20 J D合外力做功29 J解析：手对物体做的功等于物体增加的动能和重力势能之和，合外力做功等于动能增量，物体克服重力做功等于重力势能增量mgh，C对答案：C52013·九江模拟如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v0运动设滑块运动到A点的时刻为t0，滑块距A点的水平距离为x，水平速度为vx.由于v0不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是()解析：A图象表示物体从A点做平抛一直到落在x轴上(水平方向匀速运动)不受摩

5、擦力作用；B图象表示物体从A点做平抛运动落在斜面上又弹起后再落在x轴上(水平方向两种匀速运动)，也不受摩擦力作用；C图象表示平抛运动(水平方向速度不变)不受摩擦力作用；D图象表示物体沿斜面加速运动mgsin>f，受到摩擦力的作用，所以摩擦力做功最多的是D项答案：D6如图所示，倾角为的斜劈放在水平面上，斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m的小球，当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时间t时，以下说法正确的是()A小球的重力做功为零B斜劈对小球的弹力做功为C挡板对小球的弹力做功为零D合力对小球做功为零解析：小球的重力与速度方向始终垂直，不做功，A正确；由于小球匀速，对小球受力分析如

6、图所示，可求得斜劈对小球的弹力为FN，做功为WFNFN·vtsinmgvt·tan，挡板的弹力为：Fmgtan，做功为WFFvtmgvt·tan，故B、C均错误；小球受到的合力为零，则合力对小球做功为零，D正确答案：AD7关于摩擦力做功的说法中不正确的是()A滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功C静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D系统内两物体间相互作用的一对摩擦力做功的总和恒等于零解析：功的计算公式WFlcos中的l是指相对于地面的位移，滑动摩擦力和静摩擦力仅起阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的作用，它与

7、物体对地“绝对位移”的方向既可能相同也可能相反，说它们一定做负功是错误的物体间有静摩擦力作用时两物体相对静止，物体可以相对地移动，所以静摩擦力也可能做功，物体间有相对滑动时，伴随机械能的损耗(转化为内能)，所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值答案：ABCD8质量是2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度时间图象如图所示，若物体受摩擦力为10 N，则在这段运动过程中做功情况正确的是()A拉力做功150 J B拉力做功100 JC摩擦力做功250 J D物体克服摩擦力做功250 J解析：速度时间图象围成的面积表示位移大小，所以位移为25 m，加速度为

8、2 m/s2，Ffma，F6 N，拉力F做正功，为WFs150 J，A对；克服摩擦力做功Wfs250 J，D对答案：AD92013·台州统练如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m.A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中，克服摩擦力做的功()A大于mgLB等于mgLC小于mgLD以上三种情况都有可能解析：设斜面的倾角为，则对滑雪者从A到B的运动过程中摩擦力做的功为：Wfmgcosmg，由图可知cosL，由两式联立可得：WfmgL，故B正确答案：B10如图

9、甲所示，一物块在t0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端由此可以确定()A物块返回底端时的速度B物块所受摩擦力大小C斜面倾角D3t0时间内物块克服摩擦力所做的功解析：物块沿斜面向上运动时，有gsingcos；向下运动时，有gsingcos.而向上滑行与向下滑行时路程相同，即s·t0·2t0.由以上三式可求斜面倾角及物块返回底端时的速度，A、C正确由于物体质量未知，所以不能确定物块所受摩擦力大小，不能求3t0时间内物块克服摩擦力所做的功，B、D错误答案：AC二、非选择题(共30分

10、)11(14分)2013·桂林测试如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞已知AB两点的高度差为h，重力加速度为g，不考虑空气阻力求：(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P；(2)小球落到C点时速度的大小解析：(1)AB过程：重力做功W1mghhgt平均功率P由得Pmg(2)设BC间的水平位移为s，初速度为v0，mvmgh由于倾角为45°，平抛运动的竖直位移也为s：sgtsv0t2设小球落到C点时速度为v，对全过程应用动能定理：mg

11、(hs)mv2由以上各式得：v12(16分)2013·清远诊测一列机车的质量是5×105 kg，在水平平直轨道上由静止开始匀加速启动，加速度大小为0.4 m/s2.已知机车的额定功率为3000 kW，当机车由静止达到最大速率30 m/s时，共用时t秒行驶过程中阻力恒定，则：(1)机车匀加速阶段的牵引力多大？(2)匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时，机车的速度多大？(3)机车由静止达到最大速度时，前进的距离是多少？(答案中可以包含字母t)解析：(1)当汽车达到匀速运动时，速度达到最大值，此时牵引力等于摩擦阻力由此可得：f1×105 N因此匀加速阶段的牵引力可得：F牵maf5×105×0.41×1053×105 (N)(2)设匀加速阶段末的汽车速度为v1.由汽车瞬时速度等于输出功率除以此时牵引力，可得：v110 m/s.(3)如图所示，达到最大速度前，有两个运动阶段设匀加速阶段位移为S1，加速度减小阶段位移为S2.匀加速阶段位移为：S1 m125 m，所用时间为t1 s25 s对于变加