2013届高考物理二轮复习训练 专题2 第5讲 功、功率、动能定理

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1、第五讲　功、功率、动能定理一、单项选择题1．(改编题)2010年6月在南非世界杯足球赛中，足球运动员奋力将质量为m的足球以初速度v0抛出，v0与水平面成α角，足球到达的最大高度为h，如图，不计空气阻力和抛出点的高度，则运动员踢足球过程对足球做的功正确的是(　　)A.mv20　　　　　B．mghC．mgh＋mv20cosαD．mgh＋mv20sin2α解析：选A.由动能定理知，运动员对足球做的功，增加了足球的动能，又因在最高点足球的水平分速度等于v0cosα，从A到B应用动能定理知：－mgh＝mv20cos2α－mv20因W＝mv20所以W＝mv20cos2α＋mgh故只有选项A正确．2

2、．(2011年高考山东卷)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做功功率相等解析：选C.对b球，由＝gt2得t＝，vb＝gt＝.以后以初速度匀加速下落．对a球，＝v0t－gt2得v0＝，在处，va＝v0－gt＝0，以后从处自由下落．故落地时间tb

3、动能减少量ΔEka＝mv＝mgh，b球动能增加量ΔEkb＝mv＝mgh，选项C正确．相遇之后，重力对b球做功的功率Pb＝mgvb＝mg(＋gt)，重力对a球做功的功率Pa＝mg(va＋gt)＝mg·gt，Pb>Pa，选项D错误．3．(2011年浙江嘉兴模拟)如图所示是全球最高的(高度208米)北京朝阳公园摩天轮，一质量为m的乘客坐在摩天轮中以速率v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t＝0时刻乘客在轨迹最低点且重力势能为零，那么，下列说法错误的是(　　)A．乘客运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为Ep＝mgRB．乘客运动的过程中，在最高点受到座位的支持力为mg－mC．乘客运动

4、的过程中，机械能守恒，且机械能为E＝mv2D．乘客运动的过程中，机械能随时间的变化关系为E＝mv2＋mgR解析：选C.在最高点，根据牛顿第二定律可得，mg－FN＝m，受到座位的支持力为FN＝mg－m，B项正确；由于乘客在竖直平面内做匀速圆周运动，其动能不变，重力势能发生变化，所以乘客在运动的过程中机械能不守恒，C项错误；在时间t内转过的弧度为t，所以对应t时刻的重力势能为Ep＝mgR，总的机械能为E＝Ek＋Ep＝mv2＋mgR，A、D两项正确．4.(2011年北京西城抽样)如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间

5、t变化的规律如图甲、乙所示．取g＝10m/s2.则下列说法不正确的是(　　)A．物体的质量m＝0.5kgB．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20C．第2s内物体克服摩擦力做的功W＝2.0JD．前2s内推力F做功的平均功率＝1.5W解析：选B.由图乙知，在0～1s时间内，物体没有被推动；在2～3s时间内为匀速运动，故得物体所受摩擦力为Ff＝2N．在1～2s时间内为加速运动，加速度a＝2m/s2，由牛顿第二定律得F－Ff＝ma，所以m＝＝kg＝0.5kg，选项A对；动摩擦因数μ＝＝＝0.4，B错；第2s内物体位移为s＝at2＝×2×12m＝1m，故物体克服摩擦力做的功W＝Ffs＝2×1J

6、＝2J，C对；前2s内推力F做功的平均功率＝＝＝W＝1.5W，故选项D对．5．(2011年江西南昌调研)某汽车在平直公路上以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力为F0.在t1时刻，司机减小油门，使汽车的功率减为P/2，此后保持该功率继续行驶，t2时刻，汽车又恢复到匀速运动状态．下面是有关汽车牵引力F、速度v的几种说法，其中正确的是(　　)A．t2后的牵引力仍为F0B．t2后的牵引力小于F0C．t2后的速度仍为v0D．t2后的速度大于v0解析：选A.由P＝Fv可知，当汽车的功率突然减小P/2时，瞬时速度还没来得及变化，则牵引力突然变为F0/2，汽车将做减速运动，随着速度的减小，牵引力逐渐增

7、大，汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当速度减小到使牵引力又等于阻力时，汽车再匀速运动，可见只有A正确．6．(2010年高考课标全国卷改编)如图所示，在外力作用下某质点运动的图象为正弦曲线．从图中可以判断(　　)A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大C．在t2时刻，外力的功率最大D．在t1～t3时间内，外力做的总功不为零解析：选A.由动能定理可知，在0～t1时间内质点速度越来越大，动能越来越大，外力一定做正功，故