2019届高考物理二轮复习专题二功和能考点1功和功率限时集训

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1、考点一 功和功率 动能定理[限时45分钟;满分100分]一、选择题(1~7题每小题7分,8~10题每小题9分)1.一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动,在t0时刻撤去力F,其vt图象如图2-1-15所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则下列关于力F的大小和力F做的功W的大小关系式,正确的是图2-1-15A.F=μmg        B.F=2μmgC.W=μmgv0t0D.W=μmgv0t0解析 整个过程由动能定理得:Fx1-μmg·x总=0,得F=3μmg,W=Fx1=3μmg·v0t0=μmgv0t0。故选D。答案 D2.一质量

2、为m的物体,同时受几个力的作用而处于静止状态。某时刻其中一个力F突然变为,其他力不变。则经过时间t,合力的功率的大小是A.   B.   C.   D.解析 由于质量为m的物体受几个力的作用而处于静止状态,合力为零,当某时刻其中一个力F突然变为时,物体所受合力变为F合=,物体在这个恒力作用下做匀加速直线运动,a=,经过时间t,速度v=at=,合力的功率P=F合v=,B正确。答案 B3.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图2-1-16甲和乙

3、所示,则(两图取同一正方向,取重力加速度g=10m/s2)图2-1-16A.滑块的质量为0.5kgB.滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.5C.第1s内摩擦力对滑块做功为-1JD.第2s内力F的平均功率为1.5W解析 由图甲得F1=1N,F2=3N,由图乙知2s内滑块的加速度不变,a=m/s2=1m/s2,根据牛顿第二定律有F1+Ff=ma,F2-Ff=ma,而Ff=μmg,解得Ff=1N,μ=0.05,m=2kg,选项A、B均错误;由vt图象面积法得第1s内滑块的位移x1=×(-1)×1m=-0.5m,第1s内摩擦力对滑块做功为W1=-Ff·

4、x1

5、

6、=-0.5J,选项C错误;第2s内力F的平均功率为F2·=3×W=1.5W,选项D正确。答案 D4.(xx·石家庄二模)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vt图象如图2-1-17所示(竖直向上为正方向,DE段为直线),已知重力加速度大小为g,下列说法正确的是图2-1-17A.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 t3-t4时间内小球具有向上的速度,小球竖直向上做

7、匀减速运动,A错。t0-t2时间内,小球一直向上做加速运动,合力对小球一直做正功,B错。0~t2时间内,小球的运动不是匀加速运动,平均速度不等于,C错。t3-t4时间内,小球的位移x=(t4-t3)。由动能定理得W-mgx=mv-mv解得W=[(v4-v3)+g(t4-t3)]。答案 D5.(xx·海南)如图2-1-18所示,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图2-1-18A.mgRB.mg

8、RC.mgRD.mgR解析 当质点由P点滑到Q点时,对轨道的正压力为FN=2mg,由牛顿第二定律得,FN-mg=m,v=gR。对质点自P点滑到Q点应用动能定理得:mgR-Wf=mv-0,得:Wf=mgR,因此,A、B、D错,C正确。答案 C6.(多选)(xx·厦门二模)如图2-1-19所示,为码头拖船作业的示意图,质量为m的汽车在平直路面上运动,用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船,汽车与定滑轮之间的轻绳始终水平。汽车加速行驶,当牵引轮船的轻绳与水平方向的夹角为θ时,汽车的加速度大小为a,牵引力的功率为P,受到的阻力大小为f,轮船的速度大小为v,则图2-1

9、-19A.轮船在靠岸过程中可能做匀速运动B.此时汽车的速度为v车=C.此时绳的拉力T=-ma-fD.此时绳的拉力对船做功的功率PT=P-(f+ma)vcosθ解析 汽车的速度与v的关系v=。当船靠岸过程中,θ增大,cosθ减小,同时v车增大,则v一定增大,船做加速运动,A、B错。汽车受到的牵引力F==。由牛顿第二定律得-T-f=ma。所以T=-f-ma,C正确。此时拉力对船做功的功率P=Tvcosθ=P-(f+ma)vcosθ,D正确。答案 CD7.(多选)(xx·绵阳二诊)一个物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端。已知小物块冲上斜面的初

10、动能为E,它返回斜面底端的速度大小为v,克服摩擦阻力做功为E。若小物块冲上斜面的初动能变为3E,则A.返回斜

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