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1、精选优质文档-倾情为你奉上广西华南烹饪技工学校物理高考真题汇编功和功率、动能定理第18节 功和功率1. 2018年海南卷6某大瀑布的平均水流量为,水的落差为。已知水的密度为。在大瀑布水流下落过程中,重力做功的平均功率约为 ( D )ABCD解析:每秒钟水流的质量为重力做功的平均功率约为,选项D正确。2. 2015年上海卷v23如图,汽车在平直路面上匀速运动,用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船,汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成角时,轮船速度为v,绳的拉力对船做功的功率为P,此时绳对船的拉力为_。若汽车还受到恒定阻力f,则汽车发动机的输出功率为_。答案:; 解析:,由功率公式,解得

2、;此时汽车的速度,汽车匀速运动,所以汽车发动机的输出功率为。3. 2015年理综新课标卷t0PP1P2t1t217.一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是 ( A )t0vP2/ft1t2P1/fAt0vP2/ft1t2P1/fCt0vP2/ft1t2P1/fDt0vP2/ft1t2P1/fB解析:由图可知,汽车先以恒定功率P1起动,所以刚开始做加速度减小的加速度运动,后以更大功率P2运动,所以再次做加速度减小的加速运动,故A正确,B、C、D错误。4. 2011年

3、物理江苏卷4如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于A0.3J B3J C30J D300J答:A【解析】生活经验告诉我们:10个鸡蛋大约1斤即0.5kg,则一个鸡蛋的质量约为,鸡蛋大约能抛高度h=0.6m,则做功约为W=mgh=0.05×10×0.6J=0.3J,A正确。5. 2015年海南卷3假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的 ( D )A. 4倍 B. 2倍 C. 倍 D. 倍解析:设,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有,变化后

4、有,联立解得,D正确。6. 2012年物理江苏卷FABO3. 如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是(A)逐渐增大(B)逐渐减小(C)先增大,后减小vABOF(D)先减小,后增大【答案】A【解析】设F与速度的夹角为,则,力的分解,在切线上(速度方向上)合力为0,即,所以P=mgvsin,随增大,P增大。7. 2012年理综四川卷21如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧

5、长度被压缩了x0,此时物体静止。撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。则FA撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为C物体做匀减速运动的时间为2D物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为答案:BD解析:撤去F后,在物体离开弹簧的过程中,弹簧弹力是变力,物体先做变加速运动,离开弹簧之后做匀变速运动,故A错;刚开始时,由kx0-mg=ma可知B正确;离开弹簧之后做匀减速运动,减速时间满足3x0=a1t2/2,a1=g则t=,从而C错;速度最大时合力为零,此时弹簧弹力F=mg=kx,x=

6、mg/k,所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为=,D正确。正确答案:BD8. 2012年理综福建卷BA17.如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块A速率的变化量不同B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同D重力做功的平均功率相同【答案】D 【解析】 由平衡知识可知,则两者质量不等,mA <mB ,所以重力势能变化量不等,答案BC错;由机械能守恒可知两物块落地时速度大小相等,所以A错;重力势能的变化量等

7、于重力做的功,分别为WA=mAgh,WB=mBgh,后者较大,选项C错误;根据、可得A、B下滑时间;根据平均功率P=W/t可得PA=PB,选项D正确。9.2018年江苏卷OAB7如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点。在从A到B的过程中,物块 ( AD )A加速度先减小后增大B经过O点时的速度最大C所受弹簧弹力始终做正功D所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功解析:物体从A点到O点过程,弹力逐渐减为零,刚开始弹簧弹力大于摩擦力,故可分为弹力大于摩擦力过程和弹力小于摩擦力过程:弹力大于摩擦力过程

8、,合力向右,加速度也向右,由于弹力减小,摩擦力不变,小球所受合力减小加速度减小,弹力等于摩擦力时速度最大,此位置在A点与O点之间;弹力小于摩擦力过程,合力方向与运动方向相反,弹力减小,摩擦力大小不变,物体所受合力增大,物体的加速度随弹簧形变量的减小而增加,物体作减速运动;从O点到B点的过程弹力增大,合力向左,加速度继续增大,选项A正确、选项B错误;从A点到O点过程,弹簧由压缩恢复原长弹力做正功,从O点到B点的过程,弹簧伸长,弹力做负功,故选项C错误;从A到B的过程中根据动能定理弹簧弹力做的功等于物体克服摩擦力做的功,故选项D正确。10.2018年天津卷10我国自行研制、具有完全自主知识产权的新

9、一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s,已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取,求飞机滑跑过程中(1)加速度a的大小;(2)牵引力的平均功率P。解:(1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,有v2=2ax,解得a=2 m/s2(2)设飞机滑跑受到的阻力为,根据题意有=0.1mg设发动机的牵引力为F,根据牛顿第二定律有设飞机滑跑过程中的平均速度为,有在滑跑阶段,牵引力

10、的平均功率,联立得P=8.4×106 W11.2018年浙江卷(4月选考)AB第13题图13如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处,A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,A、B间绳长为20m。质量为10kg的猴子抓住套在绳子上的滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面,猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)( B )A -1.2×103 J B -7.5×102 J C -6.0×102 J D-2.0×102 JADEFCB解析:由图可知猴子到C点时重力势能最小,BCF=ECF=,所以LBC·s

11、in+LAC·sin=BD,所以sin=BD/L ACB=4/5,即=53o。AD=2m,则ED=AD·tan53o=8/3m,所以FE=20/3m。FCAD=FEED,得FC=5m,所以AC高度差为7m,再加上猴子自身高度,猴子重心距套环约为0.5m,故猴子重力势能最小约为Ep=-mgh=-750J。选项B正确。12. 2012年物理上海卷15质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起,直至全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为hA、hB,上述过程中克服重力做功分别为WA、WB。若 ( )(A)hA=hB,则一定有WAWB (B)hA

12、>hB,则可能有WA<WB(C)hA<hB,则可能有WAWB(D)hA>hB,则一定有WA>WB答案;B解析:设绳长为L,由于捏住两绳中点缓慢提起,因此重心在距最高点L/4位置处,因绳A较长。若hA=hB ,A的重心较低,WA<WB,因此A选项不对;若hA>hB 两根绳子重心无法知道谁高谁低,因此可能WA<WB,也可能WA>WB,因此B正确而C不对;若hA<hB,则一定是A的重心低,因此一定是WA<WB,因此C不对。13. 2014年理综重庆卷2某车以相同功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速

13、率分别为v1和v2,则A B C D【答案】B【解析】以相同功率在两种不同的水平路面上行驶达最大速度时,有F=Ff=kmg。由P=Fv可知最大速度,则,故,选项B正确。14. 2011年海南卷9一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是( )A02s内外力的平均功率是9/4WB第2秒内外力所做的功是5/4JC第2秒末外力的瞬时功率最大D第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是4/5答:C D【解析】由动量定理求出1s末、2s末速度分别为:v1=2m/s、v2=3m/s 故合力做功为,功率为; 1s末

14、、2s末功率分别为:4W、3W,第1秒内与第2秒动能增加量分别为:、,比值:4:515.2017年新课标卷14.如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力 ( A )A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心【解析】大圆环光滑,则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向,与速度方向垂直,故大圆环对小圆环的作用力一直不做功,选项A正确,B错误;开始时大圆环对小圆环的作用力背离圆心,最后指向圆心,故CD错误。故选A.16.2017年海南卷6将一小球竖直向上抛出,小球在

15、运动过程中所受到的空气阻力不可忽略。a为小球运动轨迹上的一点,小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek2。从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1,从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2。下列选项正确的是( B )AEk1=Ek2,W1=W2 BEk1>Ek2,W1=W2CEk1<Ek2,W1<W2 DEk1>Ek2,W1<W2解析:由于有空气阻力,所以从抛出开始到小球第二次经过a点时的速度一定小于第一次经过a点时的速度,故Ek1>Ek2,重力做功跟路径无关,所以W1=W2,选项B正确。17. 2014年理综新课标卷16.一物体

16、静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则 ( )A. WF2>4WF1, Wf2>2Wf1 B. WF2>4WF1,Wf2=2Wf1C. WF2<4WF1,Wf2=2Wf1, D. WF2<4WF1,Wf2<2Wf1 【答案】C【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动,由于时间相等,末速度之比为12,由于v=at,则加速度之

17、比为12,位移之比为12。而摩擦力不变,由W=fx得;,因为W合=W F -Wf,得W F =W合 -Wf,所以WF2= W合2- Wf2=4 W合1-2 Wf1<4 W合1-4 Wf1=4 WF1,故选项C正确。18. 2012年物理上海卷18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 ( )(A)F2=F1,v1> v2 (B)F2=F1,v1< v2F1F2(C)F2>F1,v1> v2 (D)F2<F1,v1< v2答案:BD解析:水平

18、恒力F1作用下的功率P1= F1 v1,F2作用下的功率 ,现P1=P2,若F2=F1,一定有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,而第二次的摩擦力,显然,即:,因此无论F2>F1还是F2<F1都会有v1< v2,因此D正确而C不对。由得19. 2011年理综四川卷19如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则降落伞返回舱缓冲火箭A火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B返回舱

19、在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D返回舱在喷气过程中处于失重状态答案:A解析:在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,加速度方向向上,返回舱处于超重状态,动能减小,返回舱所受合外力做负功,返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力,火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用,因而伞绳对返回舱的拉力变小。20. 2011年上海卷15如图,一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度匀速转动,当杆与水平方向成6

20、0°时,拉力的功率为60ºF(A) (B) (C) (D) 答案:C解析:本题考查转动力矩平衡、功率、线速度与角速度。根据题意轻杆匀速转动,故可根据转动力矩平衡条件:F·sin60°mgLcos60°,解得F2mg。杆的中点速度为v·,方向垂直杆,此时拉力的功率为PFvsin60°,解得PmgL,C对。21. 2012年理综重庆卷L橡胶片摆锤m支架刻度盘O固定底座s23(16分)题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数,其中主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m,

21、细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动,摆锤重心到O点的距离为L 。测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与O等高的位置由静止释放。摆锤到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(s<<L),之后继续摆动至与坚直方向成角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力,重力加速度为g,求摆锤在上述过程中损失的机械能在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功橡胶片与地面间的动摩擦因数解答: 损失的机械能E= mgL摩擦力做的功= -mgL动摩擦因数= mgL/FS22. 2015年理综浙江卷18.我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为3.0×104kg,设起飞过

22、程中发动机的推力恒为1.0×105N;弹射器有效作用长度为100m,推力恒定。要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s,弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则 ( ABD )A弹射器的推力大小为1.1×106NB弹射器对舰载机所做的功为1.1×108JC弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107WD舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s2解析:设发动机的推力为F1,弹射器的推力为F2,则阻力为f=0.2 (F1+ F2),根据动能定理可得,F1=1.0×105N,故解得F1=1.1&#

23、215;106 N,A正确;弹射器对舰载机所做的功为WF2=F2s=1.1×108 J,B正确;舰载机在弹射过程中的加速度大小为,根据公式可得运动时间为,所以弹射器对舰载机做功的平均功率为,故C错误D正确. 23.2016年海南卷AFB13. (19分)水平地面上有质量分别为m和4m的物A和B,两者与地面的动摩擦因数均为。细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A相连,动滑轮与B相连,如图所示。初始时,绳出于水平拉直状态。若物块A在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s,重力加速度大小为g。求(1)物块B克服摩擦力所做的功;(2)物块A、B的加速度大小。【答案】(1); (2) , 【

24、解析】(1)物块A移动了距离s,则物块B移动的距离为 物块B受到的摩擦力大小为 物块B克服摩擦力所做的功为 (2)设物块A、B的加速度大小分别为aA、aB,绳中的张力为T。由牛顿第二定律得 由A和B的位移关系得 联立式得 第19节 动能定理.吕叔湘中学庞留根1.2018年全国卷II、14如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定 ( A )A小于拉力所做的功B等于拉力所做的功C等于克服摩擦力所做的功D大于克服摩擦力所做的功解析:木块在移动过程中有两个力做功,拉力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可得: 则木箱获得的动能一定小于拉力所做的功,B

25、错误A正确;无法比较动能与摩擦力做功的大小,CD错误。2. 2016年新课标卷20如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则PABCD【答案】AC【解析】质点P下滑过程中,重力和摩擦力做功,根据动能定理可得,根据公式,联立可得,A正确B错误;在最低点重力和支持力的合力充当向心力,摩擦力水平,不参与向心力,故根据牛顿第二定律可得,代入可得,C正确D错误。3. 2016年四川卷1. 韩晓鹏是我国首位在冬奥

26、会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中A. 动能增加了1900JB. 动能增加了2000J C. 重力势能减小了1900J D. 重力势能减小了2000J【答案】C【解析】根据动能定理:动能的增量等于合外力的功,即动能增量为1900J-100J=1800J,选项AB错误;重力做功等于重力势能的变化量,故重力势能减少了1900J,选项C正确,D错误;故选C。4. 2013年山东卷16、如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b

27、处安装一定滑轮,质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳定滑轮连接,轻绳与斜面平行,两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )abcMmA、两滑块组成系统的机械能守恒B、重力对M做的功等于M动能的增加C、轻绳对m做的功等于m机械能的增加D、两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功答案:CD。解析:由于斜面ab粗糙,两滑块组成的系统的机械能不守恒,机械能损失等于M克服摩擦力做的功。故A错误,D正确。M物体的动能增量根据动能定理应和M的合外力的功相等,故B错误。对于m,由于斜面光滑,只有重力和绳子的拉力做功,故轻绳对m

28、做的功等于m机械能的增加,故C正确。5. 2011年新课标版15一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能A一直增大B先逐渐减小至零,再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大答:ABD【解析】当恒力方向与速度在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至零,再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大。所以正确答案是ABD。6. 2014年理综大纲卷19一物块沿倾角为的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;

29、当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为 ( ) HvA B C D 【答案】D【解析】根据动能定理,以速度v上升时有 ,以速度上升时有,解得,所以D正确7.2017年江苏卷3一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处。物块初动能为Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线是 ( C )xEkOEk0(B)xEkOEk0(A)xEkOEk0(C)xEkOEk0(D)解析: 向上滑动过程中,根据动能定理:0-Ek0= -(mg+Ff)x,同理,下滑过程,由动能定理可得: Ek-0= -(mg-Ff)x,故C正

30、确;A、B、D错误。8. 2011年理综山东卷bh/2hava18如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在h/2处相遇(不计空气阻力)。则A两球同时落地 B相遇时两球速度大小相等 C从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量 D相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率和对球b做功功率相等 答案:C解析:相遇时满足,所以,小球a落地时间,球b落地时间,因此A错误;相遇时,所以B错误;因为两球恰在h/2处相遇,说明重力做功的数值相等,根据动能定理,球a动能的减少量等于球b动能的增加量,C正确;相遇后的任意时刻,球a的速度始终

31、大于球b的速度,因此重力对球a做功功率大于对球b做功功率,D错误。9.2015年海南卷QPOR4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 ( C )A. B. C. D. 解析:质点在Q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=2mg,联立解得,下落过程中重力做功mgR,根据动能定理可得解得所以克服摩擦力做功选项C正确。10. 2016年上海卷31.(12分)风洞是研究空气动力学的实验设备。如图,将刚性

32、杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处,杆上套一质量m=3kg,可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N,方向水平向左。小球以初速度v0=8m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。求:v0(1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;(2)小球落地时的动能。(3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78J?【答案】(1)4.8m (2)120J (3)0.24s 或0.4s【解析】(1)小球在竖直方向做自由落体运动,运动时间为 小球在水平方向做匀减速运动,加速度 水平位移 (2)由动能定理代入数据得 (3)小球离开杆后经过时间t的水平位移 由动能定理以J, m/s

33、和代入得 125t2-80t+12=0解得 t1=0.4s, t2=0.24s11.2016年浙江卷18如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,)。则A.动摩擦因数B.载人滑草车最大速度为C.载人滑草车克服摩擦力做功为mghD.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为A h h B C 1 2 【答案】AB【解析】作出滑道简化示意图如图所示,从A处到C处的过程中,由

34、动能定理有(mgsin 1-mgcos 1) + (mgsin 2-mgcos 2) =0,解得 = ,选项A正确;到B点时载人滑草车速度最大,从A处到B处的过程中,由动能定理有(mgsin 1-mgcos 1) =,得,选项B正确;从A处到C处的过程中,克服摩擦力所做的功等于重力势能减少量2mgh,选项C错误;在下段滑道上的加速度大小a= = g,选项D错误。12.2016年天津卷8、我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比,

35、某列动车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组A、启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B、做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3:2C、进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D、与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1:2【答案】BD【解析】列车启动时,乘客随车厢加速运动,加速度方向与车的运动方向相同,故乘客受到车厢的作用力方向与车运动方向相同,选项A错误;动车组运动的加速度,则对6、7、8节车厢的整体:;对7、8节车厢的整体:;故5、6节车厢与6、7节车厢间的作用力之比为3:2,选项B正确;根据动能

36、定理,解得,可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时速度的平方成正比,选项C错误;8节车厢有2节动车时的最大速度为;若8节车厢有4节动车时的最大速度为,则,选项D正确;故选BD. 13. 2011年上海卷25以初速为v0,射程为s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一物体由静止开始从轨道顶端滑下,当其到达轨道底部时,物体的速率为 ,其水平方向的速度大小为 。答案:;解析:本题考查平抛运动规律及动能定理。根据平抛运动规律,水平方向:Sv0t,式;竖直方向:hgt2,式;平抛运动落地时竖直速度vygt,式;落地速度与水平方向的夹角为满足:tan,式;联立解得h,式;联立解得:tan,即co

37、s,式。当物体由静止开始从轨道顶端滑下到达底端的过程,由动能定理:mghmv12,式,联立解得到达轨道底部速率 v1, 式在轨道底部时水平方向的速度大小为 vxv1cos,式,联立解得 vx。14.2017年江苏卷14(16分)如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R,C的质量为m,A、B的质量都为,与地面的动摩擦因数均为.现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面.整个过程中B保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:ABCRR(1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;(2)动摩擦因数的最小值min;(3)A移动的整个过

38、程中,拉力做的功W.解:(1)C受力平衡 解得(2)C恰好降落到地面时,B受C压力的水平分力最大B受地面的摩擦力 根据题意,解得(3)C下降的高度, A的位移摩擦力做功的大小 , 根据动能定理 解得15. 2012年理综北京卷dslhv0v22(16分)如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。已知l=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数=0.25,桌面高h=0.45m.。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;(2)小物块落地时的动能Ek;(3)小物块的初

39、速度大小v0。解析:(1)小物块落地所用时间为t,有 s 小物块落地点距飞出点的水平距离m(2)根据机械能守恒,小物块落地时的动能为 J(3)在桌面上滑行过程中根据动能定理有 则m/s16. 2012年物理江苏卷mvl轻杆14. (16分)某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f. 轻杆向右移动不超过l 时,装置可安全工作。 一质量为m的小车若以速度v0 撞击弹簧,将导致轻杆向右移动. 轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦。. (1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x; (2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm; (3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v'和撞击速度v的关系. 解: (1)轻杆开始移动时,弹簧的弹力 且 解得 (2)设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W,则小车从撞击到停止的过程中,动能定理小车以撞击弹簧时 小车以撞击弹簧时 解得 (3)设轻杆恰好移动时,小车撞击速度为, 由解得当时,17. 2012年理综福建卷21

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