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　D2．一质量为m的物体，同时受几个力的作

2、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甲和乙所示，则(两图取同一正方向，取重力加速度g＝10m/s2

3、)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、＝－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

6、确。答案　D4．(2018·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

7、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．(2015·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.mgRC.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

8、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)(2018·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2－1－19A．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)vcos

9、θ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)(2018·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3