（志鸿优化设计）2015高考物理二轮总复习 专项能力训练 专题5 功　功率　动能定理（含解析）

（志鸿优化设计）2015高考物理二轮总复习 专项能力训练 专题5 功　功率　动能定理（含解析）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 功功率动能定理(时间:45 分钟满分:100 分)一、选择题(本题共 8 小题,每小题 8 分,共 64 分。 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.(2014黑龙江大庆质量检测)光滑水平面上质量为 m=1 物体在水平拉力 F 的作用下从静止开始运动,如图甲所示,若力 F 随时间的变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是() s 内和后 4 s 内做的功之比为 1 s 内和后 4 s 内做的功之比为 1 s 末和 6 s 末做功的功率之比为 2 s 内和后 4 s 内做功的功率之比为 1倾角为 45的粗糙斜面与粗糙水平轨道平滑对接,有一质量为 m 2、的物体由斜面的 A 点静止滑下,物体与斜面和地面间的动摩擦因数相同。 已知 A 距离地面的高度为 4 m,当物体滑至水平地面的 C 点时速度恰好为零,且 离为 4 m。 若将 平轨道抬起,与水平面间夹角为 30,其他条件不变,则物体能沿 面上升的最大高度为()A.(8-4)m B.(8-2).8 后做匀速运动的过程中,其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象,(汽车运动过程中所受阻力恒定)其中不正确的是()v t 图象如图所示。 下列表述正确的是()1 s 内,2 s 内,2 s 内,3 s 内,合外力总是做正功高中物理资源下载平台世昌的博客 (2014安徽皖南八校联考)如图,一质量为 3、m 的小石块从半径为 R 的圆弧轨道上与圆心等高处 A 静止释放,经时间 t 下滑到轨道最低点 B 时对轨道的压力为 2后水平飞出恰好垂直击中倾角为 =30 的斜面,空气阻力不计。 则下列关于石块运动的说法中,正确的是() 到 B h 高处将一质量为 m 的小球水平抛出,在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为 地时小球距抛出点的水平距离为 x,速率为 v,那么,在小球运动的过程中()f力的瞬时功率为 2014重庆八中第一次月考)如图所示,幼儿园的小朋友在做滑梯游戏时,三个小朋友分别经 A、B、C 三条不同的路径从滑梯的顶端滑到底端。 设三位小朋友的体重相同,则比较三者的下滑过程有() 受到的摩擦阻 4、力恒等于车重的 ,汽车能达到的最大速度为 当汽车速度为时,汽车的加速度为(重力加速度为 g)()选择题(本题共 2 小题,共 36 分)9.(18 分)如图所示,质量为 M 的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为 m 的车厢(可视为质点)在水平地面上由静止开始做直线运动。 已知汽车和车厢与水平地面间的摩擦阻力为其重力的 倍,汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为 ,汽车的额定功率为 P,重力加速度为 g,不计空气阻力。 为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止,问:(1)汽车所能达到的最大速度为多少;高中物理资源下载平台世昌的博客 (2)汽车能达到的最大加速度为多少;(3)汽车 5、以最大加速度行驶的时间为多少。 10.(18 分)如图所示,水平传送带 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。 传送带的长度为 L=12.0 m,运行速度为 m/s,将质量 m=1.0 端,“9”字全高 H=0.8 m,“9”字上半部分圆高中物理资源下载平台世昌的博客 ,滑块与传送带间的动摩擦因数为 =力加速度 g 取 10 m/求:(1)滑块从传送带 A 端运动到 B 端所需要的时间;(2)滑块运动到轨道最高点 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 =60 的斜面上 P 点,P、h(保留两位有效数字)。 高中物 6、理资源下载平台世昌的博客 功功率析:由牛顿第二定律可得 F=s 时的速度 v2= v2=t=8m/s,6s 时的速度v6=v2+t=16m/s;由动能定理可得前 2s 内拉力做的功 W=2J,后 4s 内拉力的功 W=96J,则,选项 A 错误,选项 B 正确;4s 末拉力做功的功率 P=4W,6s 末拉力做功的功率P=F16W=32W,则,选项 C 错误;根据平均功率的定义,则前 2s 内做功的功率 =16W,后4s 内做功的功率=24 W,即,选项 D 错误。 析:由 A 点到 C 点,利用动能定理可得 mg h+=0,解得= 沿 面上升的最大高度为 h,则由动能定理可得 mg(2h=0,解 7、得 h=(8m。 析:汽车匀加速启动过程,由牛顿第二定律 引力恒定,由 P=Fv,v= P=车的功率逐渐增加,当功率达到额定功率时,此时物体的速度为 以后汽车的功率不再变化,由 P=度增加,牵引力减小,以后物体不能再做匀加速运动,由 汽车做加速度减小的加速运动,当 F=速度减为零,速度达到最大值, 故可得 B 项错误,A、C、D 项正确。 析:根据物体的速度图象可知,物体 01s 内做匀加速运动,合外力做正功,A 正确;1 3s 内做匀减速运动,合外力做负功;根据动能定理知 0 到 3s 内合外力做功为零。 B、C、D 均错。 析:石块从 A 到 B,位移为 R,平均速度为,A 选项错误;石块在圆弧轨 8、道上运动时,竖直速度先从零开始增加,然后减速为零,因此石块在竖直方向上先失重,后超重,B 选项错误;石块在圆弧轨道上运动,在最低点有 得 v=,由动能定理得 解得C 选项错误;石块垂直击中斜面,将末速度分解,得 vy=vy=得 t=,D 选项正确。 析:本题考查功能关系和功率的计算,意在考查学生对重力做功和重力功率的计算以及机械能变化的理解和应用。 重力做的功为 WG= 正确。 空气阻力做功与经过的路程有关,而小球经过的路程大于,故克服空气阻力做的功大于 B 错误。 落地时,重力的瞬时功率为重力与沿重力方向的分速度的乘积,故落地时重力的瞬时功率小于 错误。 重力做正功,重力势能减少,空气阻力做负功,机械 9、能减少,D 错误。 析:三小孩下滑的高度相同,但摩擦力不清楚,所以无法比较摩擦力做功,故 A 错误。 三小孩下滑的高度相同,但摩擦力不清楚,所以无法比较动能,故 B、D 错误。 虽沿三条不同路径下滑,但高度相同,由于三小孩体重相等,所以重力做的功一定相等,故 C 正确。 故选 C。 考点:本题考查了动能定理的应用、重力势能的变化与重力做功的关系。 析:令汽车质量为 m,则汽车行驶时的阻力 汽车速度最大为 车所受的牵引力 F=有: P=速度为时有:P=F,由以上两式可得:F=3F f,根据牛顿第二定律: F以 a=选项 C 正确,A、B、D 均错误,故选 C。 1)(2) )解析:(1)当汽车达到最大速度时汽 10、车的功率为 P,且牵引力与汽车和车厢所受摩擦力大小相等,即 F=以汽车和车厢所受的摩擦力为高中物理资源下载平台世昌的博客 (m+M)=v=。 (2)要保持汽车和车厢相对静止,就应使车厢在整个运动过程中不脱离地面。 考虑临界情况为车厢刚好未脱离地面,此时车厢受到的力为车厢重力和绳索对车厢的拉力 此时车厢的最大加速度为 a,则有:水平方向 a=(3)因为汽车以最大加速度做匀加速运动,所以 M+m) (m+M)g,即 F=(+ (M+m)车的功率达到额定功率,根据 P=由题意知,汽车一开始就做加速度最大的匀加速运动,匀加速的最大速度为 va=1)3s(2)90N竖直向上(3)0 1)滑块在传送带上加速运动时,由牛顿第二定律得 mg=a=g= 3m/2s1=1s故 t=t1+s。 (2)滑块由 B 到 C 的过程中,由动能定理得: C 点,轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心力,设轨道对滑块的弹力方向竖直向下,由牛顿第二定律得 FN+得 0N,方向竖直向下由牛顿第三定律得,滑块对轨道的压力大小为0N,方向竖直向上。 (3)滑块从 B 到 D 的过程中,由动能定理得:在 P 点 vD= h=联立得 h=。