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时间:2020-06-28
《高中物理 专题:功和能练习 新人教版.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题三功和能题型一、功与功率问题1.如图所示,一质量为m=2.0kg的物体从半径为R=5.0m的圆弧的A端,在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内),拉力F大小不变始终为15N,方向始终与物体在该点的切线成37°角,圆弧所对应的圆心角为60°,BO边为竖直方向。(g取10m/s2)求这一过程中:(1)拉力F做的功。(2)圆弧面对物体的摩擦力f做的功。2.如图所示,a、b的质量均为m,a从倾角为45°的光滑固定斜面顶端以初速度v0沿斜面下滑,b从斜面顶端以初速度v0平抛,不计空气阻力,则ABCA.落地前的瞬间二者速率相同B.a、b都做匀变
2、速运动C.整个运动过程重力的平均功率可能相同D.落地前瞬间b球重力的功率一定大于a球重力的功率题型二、机车的两种启动问题3.质量为5´103kg的汽车在t=0时刻速度v0=10m/s,随后以P=6´104W的额定功率沿平直公路继续前进,经72s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为2.5´103N。求:(1)汽车的最大速度vm;(2)汽车在72s内经过的路程s。答案:(1)24m/s(2)1252m【解析】ww.ks5u.com(1)当达到最大速度时,P==Fv=fvm,vm==m/s=24m/s,(2)从开始到72s时刻依据动能定理得:Pt-fs=
3、mvm2-mv02,解得:s==1252m。4.图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动。取g=10m/s2,不计额外功。求:(1)起重机允许输出的最大功率。(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。解析:(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力。P0=F0vm①P0=mg②代入数据,有:P0=5
4、.1×104W③(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:5用心爱心专心P0=F0v1④F-mg=ma⑤v1=at1⑥由③④⑤⑥,代入数据,得:t1=5s⑦T=2s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则v2=at⑧P=Fv2⑨由⑤⑧⑨,代入数据,得:P=2.04×104W。5.一辆汽车质量为1×103kg,最大功率为2×104W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定。发动机的最大牵引力为3×103N,其行驶过程中
5、牵引力F与车速的倒数的关系如图所示.试求:(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动?(2)v2的大小;(3)整个运动中的最大加速度;(4)当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?题型三、动能定理运用6.如图甲所示,一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,,从t=0时刻开始,,物块在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,(g取10m/s2)求:(1)AB间的距离。(2)水平力F在5s时间内对物块所做的功。7.一个物块从底
6、端冲上足够长的斜面后,又返回斜面底端,已知小物块的初动能为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/2。若小物块冲上斜面的动能为2E,则物块(A)A.返回斜面底端时的动能为EB.返回斜面底端时的动能为3E/2C.返回斜面底端时的速度大小为2vD.返回斜面底端时的速度大小为v题型四、动能定理与动力学方法的应用8.如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静置于水平面。t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零、加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因
7、数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2。求:(1)物体A刚运动时的加速度aA;(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P′=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s.则t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少?9.如图电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长的斜面上部.滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m,
8、当金属杆的下端运动到B5用心爱心专心处时,滚轮提起,与杆脱离接触.杆由于自身重力作用最终会返回
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