步步高2017版高考物理全国专用大二轮配套专题7、功率与动能定理

章——b功cccdd－l(1)α是力与位移方向之间的夹角，l为物体对地的位移.4.当0≤ 当 Pt内的物体做功的快慢＝t①vP为平均功率②vP为瞬时功率P＝FvFv的方向在一条直线上的情况.FvFv分解.

单位：焦耳，1J＝1N·m＝111

vW

1 1 F14JF23JF1F2的合力对物体做功为()A.7 B.1C.5 D.3.5答案解析F1F2F1F2W合＝W1＋W2＝(4＋3J＝7μ，雪橇受到的()C.Flcos答案解析A、B＝Flcosθ，Wf＝－μ(mg－Fsinθ)lC正确，D错误 答案C解析PP＝Fv可得：v增大，F由于合外力方向与汽车运动方向一致，因此汽车速度仍在增大，A、B错误，C正确；当汽车受到的牵引力和阻力相等时，汽车速度达到最大值，而后进行匀速运动，D错误. B.物体做匀变速运动，某一时刻速度为v1，则物体在全

1v1的动能都是2mv1答案解析运动的物体除具有动能以外还可能具有其他形式的能，A选误动能是状态量，体的动能仍在变大，D选误.故选C.有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图3所示.如果由于 答案解析A力做的功与摩擦力做的功的代数和为零，但重力和摩擦力的合力不为零，C对，B、D错.l 1 1mv WP＝tP＝Fvv为物体运动的平均速度P＝Fvvt时刻的瞬时速度例 (多选)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时刻开始，受到水平外F作用，如图4所示.下列判断正确的是 0～2s42s42s1s2s答案解析1s

1m/s＝3 2s

1)m/s＝4 2sW2＝1mv2－1v2＝3.5 2m0～2s

W＝4AB错误；第1s末外力的瞬时功率P1＝F1v1＝3×3W＝9W，第2s末外力的瞬时功率P2＝F2v2＝1×4W＝4W，故P1∶P2＝9∶4.C错误，选项D正确1.(2015·浙江10月选考·12)快艇在运动中受到的阻力与速度平方成正比(Ff＝kv2).若油箱20m/s匀速行驶时，还能行驶()A.80 B.40C.10 D.5答案4解析20LFfs＝kv2s一定，sv2成反比，当速度增加为原来的2倍时，路程应为原来的1，C对.4m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v－t5所示.下列关于物体运动过程，分析正确的是()22答案解析v－t0～t1时间内拉力逐渐减小，选项A正确；由于拉力与运动方向相同，所以0～t1时间内拉力对BP＝Fvt1～t2时间内拉力等于摩擦力，速度不为零，Ct1～t2选项D错误.一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，t秒内重力对它做功的平均功率P在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地 P 2＝2mgP

2＝2mgP答案解析t1 P＝t tC正确W，将该力做功表示为－WW表示该力做功，使其字母本身含有例2(2015·浙江10月选考·20)如图6所示是公的“避险车道”，车道表面是粗糙碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险.m＝2.0×103kg的汽车沿下坡v1＝36km/h，汽车＝72km/h.(g＝103倍，求汽车在“避险车道”上运动的最大位移(sin17°≈0.3).答案(1)3.0×105 (2)2.0×103 (3)33.3解析(1)ΔEk＝1mv2－1v 2mΔEk＝3.0×105mgh－Ffl＝1mv2－1v 2m 2mv1－2mv2

＝2.0×103－(mgsin17°＋3Ff)x＝0－1mv

≈33.3mgsin个过，下列说法或表达式正确的是() 1v2，其中WN为支持力的＝2mW合＝0W合

1v

1v2WN＝2m2－2m 对电梯，其所受合力做功为2Mv2答案体动能的增量ΔEk＝1mv 1mv2，故A、B均错误，C正确；对电梯，无论有几个力对 2 做功，由动能定理可知，其合力的功一定等于其动能的增量，故D正确簧的长度回到原长时，物块的速度为v0，则此过弹力所做的功为() 2mv0 B.2mv0 答案 －0W弹＝1mv2＋μmgx，选项A正确 ＝5.0×102m时，速度达到起飞速度v＝60m/s.在此过飞机受到的平均阻力是飞机重量k倍(k＝0.02)g＝10m/s2.v1＝300m/sP＝1.5×106W.求答案(1)3.6×106 (2)7.6×103 (3)5.0×1032解析(1)Ek，则2Ek＝3.6×10622F＝7.6×103vFf＝v1Ff＝5.0×103例3(2015·浙江考试说明题型示例题·5)如图9所示，在竖直平面内固定一半径为2接AB、CD两段粗糙直轨道，直轨道上端A、D与最低点E之间的高度差均为2.5m.现将质量为0.01kg的小物块由A点静止物块与直轨道间的动摩擦因数均为0.25.g＝10m/s2，答案(1)0.25 (2)0.23 (3)0.2解析(1)AEW1＝mgh＝0.01×10×2.5J＝0.25AB＝3h－R1－＝3 sin从A至E的过，根据动能定理，有W1－μmgcos3解得：EkE＝0.25J－0.0123

J≈0.23mg(R－Rcos60°)＝1mv FF－ NRv2vRFN＝mg＋mE＝2mg＝2×0.01×10N＝0.2R离为L1＝1m.当启动时，产生水平向左的恒为F＝24N的牵引力使向左匀加速前进，当接触弹簧的瞬间立即关闭发动机，继续压缩弹簧，最后被弹回到B处停下.v＝4m/s，水平向右.g10m/s2.求：答案 (2)0.5解析(1)从离开弹簧到B点静止，由动能定理2222L＝0.58.(2016·台州市调研)114mABR＝0.6m的竖直半F作用，FAB＝0.25，g10m/s2AB2m22答案

(3)5解析(1)AB 得 (2)2m内，有且 2解得 2(3)CvRmg＝mRBCWf－mg×2R＝1mv2－1v2Wf＝－5

2m5 答案解析力做功的公式W＝Flcosα.石头没有运动，在力的方向上没有位移，故没有做功，选AB错误；在上升后，人对冰壶没有施加作用力，故不做功，选项D错误. 答案解析无论静摩擦力还是滑动摩擦力，既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功如图1所示，同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑，该物体与斜面间的动摩擦因数相同.在滑行过克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则( 答案解析ADBDCDα、θ，所以选4.(2015·浙江省学业水平测试)如图2所示，匈牙利大力士考·若尔特曾用牙齿拉动50t角θ约为30°，则飞机在被拉动的过()A.2.0×107B.1.7×105C.1.5×105答案解析飞机在水平面上移动，因此重力不做功，A.根据做功公式W＝Flcosθ，则× ×

也不知道动能变化量，所以合外力做功无法求解，D.5.(2016·平湖市联考)0.3kg6m/s的速度垂直撞度变化量的大小Δv和碰撞过小球的动能变化量ΔEk为() B.Δv＝－12C.ΔEk＝1.8 D.ΔEk＝10.8答案解析Δv＝(－6－6m/s＝－12m/s，由于速度大小没变，动能不变，故动能变化量为0，故只有选项B正确.是() A.v2 B.v2vv1答案

v D.v2解析联立两式解得：m＝v2m0.A正确，B、C、D错误质量为m的汽车，以恒定的功率P从静止开始在平直路面上行驶一段距离s后达到最大速度vm，经历时间为t.若行驶中阻力Ff恒定，则以下关系式正确的是(

Pt＝1mv

Pt＝F 答案解析根据P＝Fv，F－Ff＝ma，若保持功率P不变，可知汽车做加速度减小的加速运动，vmA错误；匀速运动时，F＝FfP＝FfvmB 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，克服摩擦力所做的功为() 答案 解析Q点，FN－mg＝Rv＝gRPQmgR－Wf＝2mv

C正确9.(2016·余姚市联考)在平直的公，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vmax后，立即关闭发动机直至静止，其v－t图象如图4所示.设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则( 答案解析W1－W2＝0W1∶W2＝1∶1，由图象知牵引力与阻力的作用距离之比为x1∶x2＝1∶4，由W1＝Fx1，W2＝Ffx2，知F∶Ff＝4∶1.10.50.4m的圆形轨道平滑连接.0.1kgH＝2mAC处时，对轨道的压力等于物体的重力.求物体从A点运动到C点的过克服摩擦力所做的功.(g取10答案0.8解析物体运动到C点时受到重力和轨道对它的弹力，由第二定律可mvr Cr2联立两式解得vC＝ 2在物体从A点运动到C点的过， Wf＝0.811.(2016·金华十校联考)如图6甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面ABA处连接一粗糙水平面OA，OA长为4m.有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力A2答案 (2)52，解析(1)由题图乙知2m内，F1＝2mg做正功，在第3m内，F2＝－0.5mg，做负功，， 2mg×2－0.5mg×1－0.25mg×4＝1mv 2解得 2－mgLsin30°＝0－1mv L＝5ABL＝512.7AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，AB、CDBCx＝5mCDθ＝37°，A、DBCh1＝4.30m、h2＝1