高中物理 专题：功和能练习 新人教版.doc

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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