《2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題二 能量與動(dòng)量 專題跟蹤訓(xùn)練5 功 功率 動(dòng)能定理》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題二 能量與動(dòng)量 專題跟蹤訓(xùn)練5 功 功率 動(dòng)能定理(9頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題二 能量與動(dòng)量 專題跟蹤訓(xùn)練5 功 功率 動(dòng)能定理一、選擇題1(2018貴陽市高三監(jiān)測)(多選)如圖所示,位于水平面上的同一物體在恒力F1的作用下,做速度為v1的勻速直線運(yùn)動(dòng);在恒力F2的作用下,做速度為v2的勻速直線運(yùn)動(dòng),已知F1和F2的功率相同則可能有()AF1F2,v1v2CF1F2,v1F2,v1v2解析設(shè)F1與水平面間的夾角為,根據(jù)題述,F(xiàn)1與F2的功率相同,則有F1v1cosF2v2.若F1F2,則有v1cosv2,即v1v2;若F1F2且v1v2,F(xiàn)1v1cosF2v2可能成立,選項(xiàng)BD正確,A錯(cuò)誤若F1F2且v1v2,則F1v1cosF2v2肯
2、定無法成立,選項(xiàng)C錯(cuò)誤答案BD2(2018襄陽市高三調(diào)研)如圖1所示,物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2、3所示,g10 m/s2,則()A第1 s內(nèi)推力做的功為1 JB第2 s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W2 JC第1.5 s時(shí)推力F做功的功率為2 WD第2 s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5 W解析由題圖3可知,第1 s內(nèi)物體的速度為零,故位移為零,推力不做功,A錯(cuò)誤;第2 s內(nèi)推力為3 N,第3 s內(nèi)推力為2 N且物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),則可知摩擦力f2 N,物體第2 s內(nèi)的位移x1 m,則克服摩擦力所做的功Wfx2 J,B正確;第1.5
3、s時(shí)推力為3 N,速度v1 m/s,則推力F做功的功率P31 W3 W,C錯(cuò)誤;第2 s內(nèi)推力F做功的平均功率F3 W,D錯(cuò)誤答案B3(2018江蘇卷)(多選)如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端連接一小物塊,O點(diǎn)為彈簧在原長時(shí)物塊的位置物塊由A點(diǎn)靜止釋放,沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng),最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)在從A到B的過程中,物塊()A加速度先減小后增大B經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度最大C所受彈簧彈力始終做正功D所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功解析物塊在從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧對(duì)物塊的彈力先大于摩擦力后小于摩擦力,其所受合外力先減小后增大,根據(jù)牛頓第二定律,物塊的加速度先減小后增大,選項(xiàng)A正確;物塊受到彈
4、簧的彈力等于摩擦力時(shí)速度最大,此位置一定位于A、O之間,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物塊所受彈簧的彈力先做正功后做負(fù)功,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對(duì)物塊從A到B的運(yùn)動(dòng)過程,由動(dòng)能定理可知,物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功,選項(xiàng)D正確答案AD4(2018四川重點(diǎn)中學(xué)檢測)(多選)質(zhì)量為m1的小環(huán)A套在光滑的直角桿上,MN部分豎直,小環(huán)A與物塊B用細(xì)繩連接,如圖所示物塊B的質(zhì)量為m2,小環(huán)A在M點(diǎn)由靜止釋放,MN間距為h,ON水平,OM與豎直方向夾角為,則有()A小環(huán)A運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),小環(huán)A的速度為零B小環(huán)A運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),物塊B的速度為零C小環(huán)A運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),小環(huán)A的速度為D小環(huán)A從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中,繩的拉力對(duì)A
5、做的功為解析小環(huán)A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)由速度的合成與分解可知,豎直速度v1不為零,水平速度v2為零,即B的速度為零,故A錯(cuò)誤,B正確;由題圖中幾何關(guān)系可得:MO,NOhtan,以AB為整體,由動(dòng)能定理可知:m1ghm2ghm1v2,v,故C錯(cuò)誤;對(duì)A由動(dòng)能定理可知:Wm1ghm1v20,代入解得:W,故D正確,故選BD.答案BD5(2018山東淄博摸底考試)如圖所示,質(zhì)量為m的物體P以初速度v在水平面上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)x距離后與一固定的橡皮泥塊Q相碰撞(碰后物體靜止)已知物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的水平面的阻力大小恒為f,則下列說法正確的是()A水平面阻力做的功為fxB物體克服水平面阻力做的功為fxC橡皮泥塊對(duì)物體做的
6、功為fxmv2D物體克服橡皮泥塊的阻力做的功為mv2fx解析根據(jù)功的定義式,物體P受到的水平面的阻力做的功W1fxcos180fx,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物體克服水平面阻力做的功W2W1fx,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;設(shè)橡皮泥塊對(duì)物體做的功為W3,根據(jù)動(dòng)能定理,有W1W30mv2,解得W3fxmv2,選項(xiàng)C正確;物體克服橡皮泥塊的阻力做的功為W4W3mv2fx,選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案C6(2018濰坊模擬)質(zhì)量為m2 kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng),t0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F,如圖甲所示,此后物體的vt圖象如圖乙所示,取水平向右為正方向,g取10 m/s2,則()A物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B10 s末恒力F
7、的瞬時(shí)功率為6 WC10 s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)4 m處D010 s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6 W解析由題圖乙可知04 s內(nèi)的加速度:a1 m/s22 m/s2,可得:Fmgma1;410 s內(nèi)的加速度:a2 m/s21 m/s2,可得:Fmgma2;解得:F3 N,0.05,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;10 s末恒力F的瞬時(shí)功率為P10F|v10|36 W18 W,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;04 s內(nèi)的位移x148 m16 m,410 s內(nèi)的位移x266 m18 m,xx1x22 m,故10 s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)2 m處,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;010 s內(nèi)恒力F做功的平均功率為 W0.6 W,選項(xiàng)D正確答案D7(2018河北
8、名校聯(lián)盟)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng),啟動(dòng)過程的速度時(shí)間圖象如圖所示,從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff,則()A0t1時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力等于mBt1t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率等于Ffv1C汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度等于v1Dt1t2時(shí)間內(nèi),汽車的平均速度小于解析由題圖可知,汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度為v2,則有PFfv2.在0t1時(shí)間內(nèi),汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,由牛頓第二定律可得FFfma,汽車的牽引力FFfmaFfm,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;t1t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率保持不變,汽車功率PFfv2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;題圖上A點(diǎn)和B點(diǎn)都對(duì)應(yīng)汽車功率PFv1Ffv2,而FFfm,聯(lián)
9、立解得v2v1,選項(xiàng)C正確;根據(jù)速度時(shí)間圖象的面積表示位移,t1t2時(shí)間內(nèi),汽車的位移為曲邊梯形ABt2t1的面積,汽車的平均速度大于,選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案C8(2018江西十校聯(lián)考)(多選)一物體靜止在粗糙水平面上,某時(shí)刻受到一沿水平方向的恒定拉力作用開始沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),已知在第1 s內(nèi)合力對(duì)物體做的功為45 J,在第1 s末撤去拉力,物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的vt圖象如圖所示,g取10 m/s2,則()A物體的質(zhì)量為5 kgB物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1C第1 s內(nèi)摩擦力對(duì)物體做的功為60 JD第1 s內(nèi)拉力對(duì)物體做的功為60 J解析由動(dòng)能定理有W合,第1 s末速度v3 m/s,解出m10
10、kg,故A錯(cuò)誤;撤去拉力后物體的位移x233 m4.5 m,由動(dòng)能定理可得:fx20mv2,可解得:f10 N,又fmg,解出0.1,故B正確;第1 s內(nèi)物體的位移x11.5 m,第1 s內(nèi)摩擦力對(duì)物體做的功Wfx115 J,故C錯(cuò)誤;由Fx1f(x1x2)0,可得F40 N,所以第1 s內(nèi)拉力對(duì)物體做的功WFx160 J,故D正確答案BD9.如圖所示,固定斜面傾角為,整個(gè)斜面分為AB、BC兩段,且BC1.5AB.小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與AB、BC兩段斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1、2.已知小物塊P從A點(diǎn)由靜止釋放,恰好能滑動(dòng)到C點(diǎn)而停下,則、1、2間應(yīng)滿足的關(guān)系是()Atan BtanCtan
11、212 Dtan221解析由A點(diǎn)釋放恰好能滑動(dòng)到C點(diǎn),小物塊P受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力作用設(shè)斜面AC長為L,則ABL,BCL.對(duì)全過程,根據(jù)動(dòng)能定理有mgLsin1mgcosL2mgcosL0,得tan.答案A10. (2018遼寧五校聯(lián)考)某物體的質(zhì)量為5 kg,在力F作用下沿x軸做直線運(yùn)動(dòng),力F隨坐標(biāo)x的變化情況如圖所示物體在x0處,速度為1 m/s,不計(jì)一切摩擦,則物體運(yùn)動(dòng)到x16 m處時(shí),速度大小為()A2 m/s B3 m/sC4 m/s D. m/s解析由圖象可知變力F做的正功W1104 J104 J60 J,變力F做的負(fù)功大小W2104 J20 J,由動(dòng)能定理得:W1W2mvm
12、v,代入數(shù)據(jù)解得:v2 m/s,故D正確答案D二、非選擇題11(2018臨沂二模)如圖所示,傾角45的粗糙平直導(dǎo)軌AB與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切,切點(diǎn)為B,整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)一質(zhì)量為m的小滑塊(可以看作質(zhì)點(diǎn))從導(dǎo)軌上離地面高為h3R的D處無初速度下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出,恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,已知重力加速度為g.求:(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度大??;(2)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大??;(3)滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功解析(1)小滑塊從C點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)水平速度為v0.豎直方向上:Rgt2水
13、平方向上:Rv0t解得:v0.(2)設(shè)小滑塊在最低點(diǎn)時(shí)速度為v,由動(dòng)能定理得:mg2Rmvmv2解得:v在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得:FNmgm解得:FN6mg由牛頓第三定律得:FN6mg.(3)從D到最低點(diǎn)過程中,設(shè)DB過程中克服摩擦阻力做功Wf,由動(dòng)能定理得:mghWfmv20解得:WfmgR.答案(1)(2)6mg(3)mgR12(2018廣東湛江四校聯(lián)考)一半徑為R1 m、圓心角等于143的豎直圓弧形光滑軌道與斜面AB相切于B點(diǎn),圓弧軌道的最高點(diǎn)為M,斜面傾角37,如圖甲所示t0時(shí),有一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以8 m/s的初速度沿斜面上滑,其在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律如圖乙所示,若物塊恰
14、能通過M點(diǎn),g取10 m/s2,sin370.6,cos370.8,求:(計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào))(1)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)物塊經(jīng)過M點(diǎn)的速度大小(3)斜面AB的長度解析(1) 設(shè)物塊的質(zhì)量為m,由題圖乙可知,物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度大小為a10 m/s2,方向沿斜面向下,由牛頓第二定律得mgsin37mgcos37ma解得0.5.(2)設(shè)物塊恰好能到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度大小為vM,則有mgm解得vM m/s.(3)設(shè)斜面長度為L,物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的過程中,由動(dòng)能定理得mgL(sin37cos37)mgR(1cos37)mvmv解得L0.9 m.答案(1)0.5(2) m/s(3)0.9 m