2018年高考物理二轮复习专题二功和能第5讲功、功率和动能定理自主演练

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1、第5讲功、功率和动能定理1.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下列说法正确的是(  )A.合外力为零,则合外力做功一定为零B.合外力做功为零,则合外力一定为零C.合外力做功越多,则动能一定越大D.动能不变,则物体合外力一定为零解析:由W=Flcosα可知,物体所受合外力为零,合外力做功一定为零,但合外力做功为零,可能是α=90°,故A正确,B错误;由动能定理W=ΔEk可知,合外力做功越多,动能变化量越大,但动能不一定越大,动能不变,合外力做功为零,但合外力不一定为零,C、D均错误.答案:A2.(多

2、选)如图所示,质量相同的甲、乙两个小物块,甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下.下列判断正确的是(  )A.两物块到达底端时速度相同B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同C.两物块到达底端时动能相同D.两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率解析:根据动能定理得mgR=mv2,两物块到达底端的动能相等,速度大小相等,但是速度的方向不同,故选项A错误,C正确;两物块运动到底端的过程中,下落的高度相同,重力做功相同,故选

3、项B正确;两物块到达底端的速度大小相等,甲物块重力与速度方向垂直,瞬时功率为零,则乙物块重力做功的瞬时功率大于甲物块重力做功的瞬时功率,故选项D错误.答案:BC3.如图所示,一半径为R的半圆轨道竖直固定放置,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(  )(导学号57180027)9A.mgR     B.mgRC.mgRD.mgR解析:在Q点,FN-mg=,所以v=,由P到Q根据动能定理得mgR-W

4、=mv2,解得W=mgR,故C正确.答案:C4.如图所示,竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成,两轨道长度相等.用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球,分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A,所需时间分别为t1、t2;动能增量分别为ΔEk1、ΔEk2.假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变,且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等,则(  )(导学号57180028)A.ΔEk1>ΔEk2,t1>t2B.ΔEk1=ΔEk2,t1>t2C.ΔEk1>ΔEk2,t1<t2D.ΔEk1=ΔEk2,t1<t2解析:两轨道长度相等,

5、球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等,用相同的水平恒力使它们到达最高点,则水平恒力做功相等,摩擦力做功相等,重力做功相等,根据动能定理知,动能的增量相等,即ΔEk1=ΔEk2.作出小球在轨道Ⅰ、Ⅱ上运动的vt图象如图所示,则t1>t2.故选B.答案:B一、单项选择题1.如图所示,有一长为L、质量均匀分布的长铁链,其总质量为M,下端位于斜面的B端,斜面长为3L,其中AC段、CD段、DB段长均为L,CD段与铁链的动摩擦因数为,9其余部分均可视为光滑,现用轻绳把铁链沿斜面全部拉到水平面上,人至少要做的功为(  )(导学号5718

6、0113)A.    B.C.MgLD.MgL解析:拉力做功最小时,铁链重心到达水平面时的速度刚好为零,对从开始拉铁链到铁链的重心到达水平面的过程运用动能定理得WFmin-Mg·L·sin60°-μMgcos60°·L=0-0,解得WFmin=MgL,故D项正确.答案:D2.如图所示,一倾角为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4m,当物体滑至水平地面的C点时速度恰好为零,且BC距离为4m.若将BC水平轨道抬起,与水平

7、面间夹角为30°,其他条件不变,则物体能沿BD斜面上升的最大高度为(  )A.(8-4)mB.(8-2)mC.mD.8m解析:由A点到C点,利用动能定理可得mgh-μmgcos45°×h-μmglBC=0,解得μ=0.5,设沿BD斜面上升的最大高度为h′,则由动能定理可得mg(h-h′)-μmgcos45°×h-μmg·cos30°×2h′=0,解得h′=(8-4)m,A正确,B、C、D错误.答案:A3.(2017·石家庄模拟)质量为m的小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动,其v-t图象如图所示(竖直向上为正方向,

8、DE段为直线),已知重力加速度大小为g,下列说法正确的是(  )(导学号57180114)9A.t3~t4时间内,小球竖直向下做匀减速直线运动B.t0~t2时间内,合力对小球先做正功后做负功C.0~t2时间内,小球的平均速度一定为D.t3~t4时间内,拉力做的功为[(v4-v3)+g(t4-t3)]解析:根据题意,向上为正方向,故

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