1、专题限时训练5 功、功率、动能定理时间:45分钟一、单项选择题1.(2018·全国名校联考)如图所示,静止在水平地面上的物体,受到一水平向右的拉力F作用,F是随时间先逐渐增大后逐渐减小的变力,力F的大小随时间的变化如表所示,表格中的Ffm为物体与地面间的最大静摩擦力,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则( C )t(时刻)01s2s3s4sF(数值)0Ffm2FfmFfm0A.第2s末物体的速度最大B.第2s末摩擦力的功率最大C.第3s末物体的动能最大D.在0~3s时间内,拉力F先做正功后做负功解析:在0~1s时间内,物体所受水平拉力小于
2、最大静摩擦力,物体静止;在1~3s时间内,物体受到的拉力大于最大静摩擦力,物体一直做加速运动,3s末物体的速度达到最大,动能最大,故A、B项错误,C项正确;拉力F始终与位移方向相同,一直做正功,故D项错误.2.(2018·济宁模拟)如图所示的竖直轨道,其圆形部分半径分别是R和,质量为m的小球通过这段轨道时,在A点时刚好对轨道无压力,在B点时对轨道的压力为mg.则小球由A点运动到B点的过程中摩擦力对小球做的功为( A )A.-mgRB.-mgRC.-mgRD.-mgR解析:在A处对小球由牛顿第二定律得mg=m,vA=,在B处对小球由牛顿
3、第二定律得mg+FN=m,又FN=mg,解得vB=,小球由A到B的过程由动能定理得mg(2R-2×)+Wf=mv-mv,解得Wf=-mgR,故A正确.3.(2018·江西师大附中模拟)如图所示,竖直放置的等螺距螺线管高为h,该螺线管是用长为l的硬质直管(内径远小于h)弯制而成.一光滑小球从上端管口由静止释放,关于小球的运动,下列说法正确的是( C )A.小球到达下端管口时的速度大小与l有关B.小球到达下端管口时重力的功率为mgC.小球到达下端的时间为D.小球在运动过程中受管道的作用力大小不变解析:在小球到达下端管口的过程中只有重力做功
5、从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( C )A.WF2>4WF1,Wf2>2Wf1B.WF2>4WF1,Wf2=2Wf1C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf1D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf1解析:根据x=t得,两过程的位移关系x1=x2,根据加速度的定义a=得,两过程的加速度关系为a1=.由于在相同的粗糙水平地面上运动,故两过程的摩擦力大小相等,即f1=f2=f,根据牛顿第二定律得,F1-f1=ma1,F2
6、-f2=ma2,所以F1=F2+f,即F1>.根据功的计算公式W=Fl,可知Wf1=Wf2,WF1>WF2,故选项C正确,选项A、B、D错误.5.(2018·保定模拟)一物体放在粗糙程度相同的水平面上,受到水平拉力的作用,由静止开始沿直线运动,物体的加速度a和速度的倒数的关系如图所示.物体的质量为m=1kg,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( A )A.物体与水平面之间的动摩擦因数为0.1B.物体速度为1.5m/s时,加速度大小为2m/s2C.拉力的最大功率为6WD.物体匀加速运动的时间为1s解析:由图象可知