《2020屆高考物理二輪復習 專題沖刺 考前基礎回扣練六 功 功率 動能定理(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020屆高考物理二輪復習 專題沖刺 考前基礎回扣練六 功 功率 動能定理(含解析)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、六功功率動能定理1. 坐落在鎮(zhèn)江新區(qū)的摩天輪高88 m,假設乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動。下列說法正確的是()A在摩天輪轉動的過程中,乘客機械能始終保持不變B在最低點時,乘客所受重力大于座椅對他的支持力C在摩天輪轉動一周的過程中,合力對乘客做功為零D在摩天輪轉動的過程中,乘客重力的功率保持不變答案C解析機械能等于重力勢能和動能之和,摩天輪運動過程中,做勻速圓周運動,乘客的速度大小不變,則動能不變,但高度變化,所以機械能在變化,A錯誤;圓周運動過程中,在最低點,由重力和支持力的合力提供向心力F,方向向上指向圓心,所以FNmg,則支持力NmgF,所以重力小于支持力,B錯誤;在摩天輪轉動一周的
2、過程中,動能變化量為零,由動能定理知,合力對乘客做功為零,C正確;運動過程中,乘客重力的功率PGvcos,乘客的重力大小不變,速度大小不變,但是速度方向時刻在變化,所以重力的瞬時功率在變化,D錯誤。故選C。2如圖所示,游樂場中,從高處A到水平面B處有兩條長度相同的軌道和,其中軌道光滑,軌道粗糙。質量相等的小孩甲和乙分別沿軌道和從A處滑向B處,兩人重力做功分別為W1和W2,則()AW1W2BW1W2CW1W2D因小孩乙與軌道的動摩擦因數(shù)未知,故無法比較重力做功的大小答案C解析重力做功等于重力乘以物體沿豎直方向的位移,與路徑及軌道粗糙與否無關。質量相等的兩個小孩甲、乙分別沿軌道和從A處滑向B處,重
3、力做功相等,C正確。3某汽車以恒定功率P、初速度v0沖上傾角一定的斜坡時,汽車受到的阻力恒定不變,則汽車上坡過程的vt圖象不可能是下圖中的()答案A解析根據(jù)PFv,F(xiàn)fma,若a0,則汽車加速運動,v增大,F(xiàn)減小,加速度會減小,當加速度減為零時,速度達到最大,故C項可能,A項不可能;若a0,則物體速度不變,做勻速運動,故B項可能;若a0,即加速度沿斜面向下,物體減速,F(xiàn)增大,故加速度會減小,故D項可能;本題選不可能的,故選A項。4A、B兩物體分別在水平恒定拉力F1和F2的作用下沿水平面運動,先后撤去F1、F2后,兩物體最終停下,它們的vt圖象如圖所示。已知兩物體與水平面間的滑動摩擦力大小相等,
4、則下列說法正確的是()AF1、F2大小之比為12BF1、F2對A、B做功之比為12CA、B質量之比為21D全過程中A、B克服摩擦力做功之比為21答案C解析由速度時間圖象可知,兩個勻減速運動的加速度大小之比為12,A、B受摩擦力大小相等,由牛頓第二定律可知:A、B的質量之比是21,C正確;由速度時間圖象可知,A、B兩物體的總位移相等,且勻加速運動位移之比為12,勻減速運動的位移之比為21,由動能定理可得,A物體的拉力與摩擦力的關系:F1xf13x00,B物體的拉力與摩擦力的關系:F22xf23x00,因此可得:F13f1,F(xiàn)2f2,f1f2,所以F12F2,F(xiàn)1F221,A錯誤;全過程中摩擦力對
5、A、B做功相等,故F1、F2對A、B做功相等,故B、D錯誤。5. 某物體在水平變力F作用下沿水平方向做直線運動,物體的質量m10 kg,F(xiàn)隨物體的坐標x的變化情況如圖所示。若物體從坐標原點由靜止出發(fā),不計一切摩擦。借鑒教科書中學習直線運動時由vt圖象求位移的方法,結合其他所學知識,根據(jù)圖示的Fx圖象可求出物體運動到x16 m處時的速度大小為()A3 m/s B4 m/sC2 m/s D.m/s答案C解析力F在運動過程中所做的總功WF10(48) J10(1612) J40 J,由動能定理得:WFmv20,解得物塊運動到x16 m處的速度大小為v2 m/s,C正確。6. 質量為2 kg的物塊放在
6、粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開始運動,物塊動能Ek與其發(fā)生位移x之間的關系如圖所示。已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2,重力加速度g取10 m/s2,則下列說法正確的是()Ax1 m時速度大小為2 m/sBx3 m時物塊的加速度大小為2.5 m/s2C在前4 m位移過程中拉力對物塊做的功為9 JD在前4 m位移過程中物塊所經(jīng)歷的時間為2.8 s答案D解析對物塊由動能定理得F合xEk,則F合,即圖線的斜率等于合外力。在02 m內,F(xiàn)合2 N,設x1 m時速度大小為v,由動能定理得F合xmv20,v m/s,A錯誤;由圖線知24 m內加速度恒定,a m/s2 m/s2,B錯誤;在前4
7、m位移過程中由動能定理得Wmgx9 J,W9 J0.22104 J25 J,C錯誤;在x2 m時,mv4 J,v12 m/s,在02 m內,2 mt1,t12 s,在x4 m時,mv9 J,v23 m/s,在24 m內,2 mt2,t20.8 s,故t1t22.8 s,D正確。7如圖甲所示,一足夠長、與水平面夾角53的傾斜軌道與豎直面內的光滑圓軌道相接,圓軌道的半徑為R,其最低點為A,最高點為B??梢暈橘|點的物塊與斜軌間有摩擦,物塊從斜軌上某處由靜止釋放,到達B點時與軌道間壓力的大小F與釋放的位置距最低點的高度h的關系圖象如圖乙所示。忽略軌道相接處距最低點的高度,且不計物塊通過軌道相接處時的能量損失,取重力加速度g10 m/s2,sin53,cos53,求:(1)物塊與斜軌間的動摩擦因數(shù);(2)物塊的質量m。答案(1)(2)0.2 kg解析(1)由題圖乙可知,當h15R時,物塊到達B點時與軌道間壓力的大小為0,設此時物塊在B點的速度大小為v1,則mg對物塊從釋放至到達B點的過程,由動能定理有mg(h12R)mgcosmv解得。(2)設物塊從距最低點高為h處釋放后到達B點時速度的大小為v,則Fmg物塊從釋放至到達B點的過程中,由動能定理有mg(h2R)mgcosmv2,解得F5mg,此解析式為乙圖中的圖線的表達式,則Fh圖線的斜率k由題圖乙可知k,解得m0.2 kg。- 5 -