高三一轮 机械能守恒定律 能力训练

1、一轮总复习 5-1 机械能及其守恒定律限时规范特训1. 如图所示，与竖直方向夹角30°的恒力F通过轻绳绕过光滑动滑轮拉动被悬挂的物体，在物体匀速上升h高度的过程中，恒力做功为()A. FhB. Fh C. Fh D. Fh2. 如图所示，木块B上表面是水平的，木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中()A. A所受的合外力对A不做功 B. B对A做正功 C. B对A的摩擦力做负功 D. A对B不做功3. 如图所示，质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等，在恒力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则()A. 摩擦力对A、B做功相等

2、B. A对B没有做功4. 把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车而动车组是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，如图所示，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120 km/h，则3节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为()A. 120 km/h B. 240 km/h C. 360 km/h D. 480 km/h5. 质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，现用一水平拉力使物体从静止开始运动，其运动的vt图

3、象如图所示下列关于物体的运动过程，分析正确的是()A. 0t1时间内拉力逐渐减小 B. 0t1时间内拉力对物体做负功C. 在t1t2时间内拉力的功率为零 D. 在t1t2时间内合外力做正功6. (多选)两个完全相同的小球A和B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是()A两小球落地时的速度大小相同 B两小球落地时，重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地，重力对两小球做功相同 D从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同7. 如图所示，一质量为M，长为L的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一质量为m的小木块，用一根不可伸长的轻绳

4、通过光滑的定滑轮分别与m、M连接，木块与木板间的动摩擦因数为，开始时木块和木板静止，现用水平向右的拉力F作用在M上，在将m拉向木板左端的过程中，拉力至少做功为()A. 2mgL B. mgL C. (Mm)gL D. mgL8. 2014·湖南衡阳八中高三质检(多选)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，并沿木板下滑到底端，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

5、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9. (多选)质量为m20 kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动.02 s内F与运动方向相反，24 s内F与运动方向相同，物体的vt图象如图所示，已知g取10 m/s2.则()A物体在4 s时具有的动能是40 J B拉力F的大小为100 NC物体与水平面间的动摩擦因数为0.2 D物体克服摩擦力做的功为320 J10. 2014·甘肃河西五市部分高中高三联考某滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB(均可

6、看作斜面)，甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙橇从A点由静止开始分别沿AB和AB滑下，最后都停在水平沙面BC上，如图所示设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动则下列说法中正确的是 ()A甲滑行的总路程一定等于乙滑行的总路程 B甲在B点的动能一定等于乙在B点的动能C甲在B点的速率一定大于乙在B点的速率 D甲全部滑行的水平位移一定与乙全部滑行的水平位移不相等11. 一条长12 m的传送带，倾角为30°，它能够将工件从地面送到卡车上，每个工件的质量为25 kg，传送带每分钟可传送16个工件，不考虑传送带对工件的加速

7、，g10 m/s2，下列说法正确的是()A传送带每分钟对工件做的总功是2.4×104 J B摩擦力每分钟对工件做的总功是1.2×104 JC传送带的传送功率为100 W D传送带的传送功率为200 W12. 水平面上两个物体A、B，分别在水平拉力FA、FB的作用下做匀加速运动，两力分别作用一段时间后撤去两物体A、B运动的vt图线分别如图中的图线a、b所示已知拉力FA、FB撤去后，物体做减速运动的vt图线彼此平行，A、B的质量分别为mA和mB.由图中信息可知()A. 若FAFB，则mA>mB B. 若mAmB，则拉力FA对物体A做的功比拉力FB对物体B做的功多C. 若m

8、AmB，则整个过程中摩擦力对物体B做的功比对物体A做的功多D. 若mAmB，则拉力FA的最大瞬时功率一定是拉力FB的最大瞬时功率的2倍13. (多选)起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的功率达到额定功率P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，下列说法正确的是()A. 重物的最大速度v2 B. 重物匀加速运动的加速度a C. 钢绳的最大拉力为mg D. 钢绳的最大拉力为14. 在水平直线马路上，质量为1.0×103 kg的汽车，其发动机的额定功率为

9、6.0×104 W，汽车由静止以加速度a1 m/s2做匀加速直线运动，运动中所受摩擦阻力大小恒为2000 N，当汽车发动机达到额定功率后，保持功率不变，重力加速度g取10 m/s2.(1)求汽车做匀加速直线运动的时间t1；(2)求汽车所能达到的最大速率；(3)若汽车由静止到发生位移x1000 m前已达到最大速率，则汽车发生该1000 m位移需要多少时间？1、解析：本题考查恒力做功问题，意在考查学生对功的理解能力物体匀速上升h高度的过程中，力F的位移大小为h，故力F做的功为WF·hFh. 答案：A2、解析：A、B相对静止，因此具有相同的沿斜面向下的加速度，由整体受力可得加速度

10、的大小agsin，因此A所受合力沿斜面向下，与木块A的位移方向相同，因此合力对A做正功，A错；B对A的作用力有竖直向上的支持力和水平向左的静摩擦力两个力，这两个力的合力垂直斜面向上，并等于重力在垂直斜面方向的分力F2，如图所示，所以B对A不做功，同理，A对B的作用力垂直斜面向下，也不做功，B错、D对；B对A的摩擦力跟A的位移成锐角，做正功，C错答案：D3 解析：A、B一起向右运动，具有相同的加速度和合外力，运动了相同的位移，故合外力对A做的功与合外力对B做的功相等，则D正确；根据摩擦力公式FfFN，A的摩擦力大于B的摩擦力，摩擦力对A、B做功不相等，则A错误；A对B有向前的弹力，对B做正功，则

11、B错误；力F没有作用在B上，对B不做功，则C错误答案：D4、解析：本题以动车组为情景考查机车的功率问题动车与拖车的质量都相等，且受到的阻力与其所受重力成正比，速度最大时，牵引力等于阻力，应用功率公式PFv求解由P4kmv和3P6kmv，解得v2v240 km/h，故正确选项为B.答案：B解析：由运动的vt图象可知，0t1时间内物体运动的加速度越来越小，所以水平拉力越来越小，选项A正确；由于拉力与运动方向相同，所以0t1时间内拉力对物体做正功，选项B错误；在t1t2时间内拉力等于摩擦力，速度不为零，由PFv可知，拉力的功率大于零，选项C错误；由于在t1t2时间内物体的速度不变，故合外力做功为零，

12、选项D错误 答案：A6解析：完全相同的小球A和B在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，根据动能定理，两小球落地时的动能相等，落地时的速度大小相同，方向不同，选项A正确；根据PFvcos，由于两小球重力相同，落地时速度v大小相同，方向不同，所以重力的瞬时功率不相同，选项B错误；重力做功与路径无关，从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，选项C正确；由于水平抛出的小球运动时间小于竖直向上抛出小球的运动时间，所以从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率不相同，选项D错误答案：AC7、解析：在拉力F的作用下，m、M缓慢匀速运动，将m拉到木板的左端的过程中，拉力做功最少，设此

13、时绳的拉力为T，则Tmg，TmgF，当m到达M左端时，M向右运动的位移为，故拉力做功WF·mgL，故D正确答案：D8、解析：解答本题可先构建物理模型，质量为m的物块在倾角为的斜面运动时，设斜面与物体的动摩擦因数为，斜面长L，高为h，斜面宽为s，物体滑至斜面底端时的速度为v，由动能定理有mghmgLcosmv2而sLcos，所以有mghmgsmv2结合题图，可知h2h3，s1s2，所以选项BCD正确答案：BCD题组二提能练9、解析：根据vt图象可知，物体在4 s时的速度是2 m/s，动能是标量，所以物体在4 s时对应的动能为40 J，A正确；02 s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为

14、a15 m/s2，a1，24 s内物体做匀加速直线运动，加速度大小为a21 m/s2，a2，又fmg，解得F60 N，0.2，B错误，C正确；由于摩擦力始终对物体做负功，根据图象可求得物体通过的路程为12 m，由Wfmgs可得物体克服摩擦力做的功为480 J，D错误答案：AC10、解析：设A点的竖直高度为h，斜面AB的倾角为，则甲沿AB下滑的加速度agsingcos，斜面AB的长度为s1h/sin，下滑到B时的水平位移x1h/tan ，甲在B点的速率vB，动能EkBmvmgh(1)，甲滑上水平沙面BC后，根据动能定理有mvmgs2可得，甲沿水平沙面BC运动的距离为s2h()，综上，甲滑行的总路

15、程ss1s2h()h(tan)，甲全部滑行的水平位移xx1s2.同理，设斜面B的倾角为，则乙在B点的速率vB，动能EkBmgh(1)，乙滑行的总路程sh(tan)，乙全部滑行的水平位移x；因为>，所以s>s，EkB>EkB，vB>vB，xx，故选项A、B、D错误，C正确 答案：C11、解析：传送工件时不计加速，则工件随传送带一起匀速上升，即摩擦力fmgsin，传送带对工件做功实质是传送带的摩擦力f对工件做功，所以Wnf·l16×mgsin30°×l2.4×104 J，A项正确，B项错误；由功率定义P W400 W，知C、

16、D项错误答案：A12解析：由于拉力FA、FB撤去后，物体做减速运动过程的vt图线彼此平行，所以两个物体与水平面间的动摩擦因数0.1相同，根据牛顿第二定律Fmgma得：ag，由vt图线可知aA>aB，若FAFB，则mA<mB，A错；根据图象的斜率和题设条件，当mAmB时代入数据求得两拉力FAm(N)、FBm(N)，结合图象得两力对两物体做功相等，B错；整个过程中两个物体的总位移大小相同，所以摩擦力对两物体做的功Wfmgs相等，C错；若mAmB，PAmFAvAmm(W)，PBmm(W)，D对 答案：D13解析：重物以最大速度v2匀速上升时，Fmg，则v2，A项正确；匀加速提升重物时钢绳的拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，最大拉力为Fm，C项错误，D项正确；根据牛顿第二定律得，mgma，解得，ag，B项错误 答案：AD14、解析