高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 核心突破 專題2 能量、動量和原子物理 第1講 功、功率、動能定理演練-人教版高三全冊物理試題

第1講 功、功率、動能定理1(2016·太原模擬二)2015年莫斯科世錦賽上，我國男子短道速滑隊時隔15年再次站到5 000 m接力的冠軍領(lǐng)獎臺上觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲，甲獲得更大的速度向前沖出在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間水平方向上的相互作用，則(C)A甲對乙的作用力與乙對甲的作用力相同B甲對乙的作用力一定做正功，乙的動能增大C乙對甲的作用力一定做正功，甲的動能增大D甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量解析：由牛頓第三定律知，甲對乙的作用力與乙對甲的作用力大小相等、方向相反兩個力不相同，選項A錯誤；甲對乙的作用力方向與乙運動方向相反，此力對乙做負功，由動能定理知，乙的動能減小，選項B錯誤；乙對甲的作用力方向與甲運動方向相同，此力對甲做正功，由動能定理知，甲的動能增加，C正確；在乙推甲的過程中，甲、乙運動的距離不一定相等，由功的公式WFS知，推力對甲、乙做功不一定相等，由動能定理知，甲動能的增加量不一定等于乙動能的減小量，選項D錯誤2(2016·福州質(zhì)檢)如圖所示，卡車通過定滑輪以恒定的功率P0拉繩，牽引河中的小船沿水面運動，已知小船的質(zhì)量為m，沿水面運動時所受的阻力為f且保持不變，當(dāng)繩OA段與水平面夾角為時，小船的速度為v，不計繩子與滑輪的摩擦，則此時小船的加速度等于(A)ABcos2CD解析：卡車對小船做功的功率P0Fvcos ，對小船受力分析由牛頓第二定律得Fcos fma，聯(lián)立得a，A正確3(2016·南昌調(diào)研)如圖所示，固定斜面AD上有B、C兩點，且ABBCCD，小滑塊以初動能EK0從A點出發(fā)，沿斜面向上運動若整個斜面AD光滑，則滑塊到達D位置速度恰好為零，而后下滑現(xiàn)斜面AB部分與滑塊間有處處相同的摩擦，BD部分仍無摩擦，則滑塊恰好滑到C位置速度為零，然后下滑，那么滑塊下滑到(AD)A位置B時的動能為B位置B時的動能為C位置A時的動能為D位置A時的動能為解析：設(shè)斜面高度為h，ABBCCOl，滑塊與AB部分的摩擦力為f.斜面光滑上滑時，由動能定理有mghEk0，AB部分有摩擦?xí)r滑塊的上滑過程由動能定理有mghflEk0，從C開始滑回B、A的過程同理有EkB0mgh，mghflEkAEkB解得EkAEk0、EkBEk0.選項BC錯誤，AD正確4(2016·長沙一中月考五)一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運動，周期為T，人和車(當(dāng)作質(zhì)點)的總質(zhì)量為m，軌道半徑為R，車經(jīng)最高點時發(fā)動機功率為P0，車對軌道的壓力為2mg.設(shè)軌道對摩托車的阻力與車對軌道的壓力成正比，則(B)A車經(jīng)最低點時對軌道的壓力為3mgB車經(jīng)最低點時發(fā)動機功率為2P0C車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中發(fā)動機做的功為P0TD車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中發(fā)動機做的功為2mgR解析：摩托車在最高點時有2mgmgm，在最低點時有FNmgm，解得FN4mg，A錯誤；由于軌道對摩托車的阻力與車對軌道的壓力成正比，又因為車在最高點對軌道的壓力為2mg，根據(jù)PFv可知，發(fā)動機在最低點時的功率是在最高點時功率的2倍，所以B正確，C錯誤；根據(jù)動能定理可知摩托車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中克服阻力做的功等于發(fā)動機做的功與2mgR之和，D錯誤5(2016·太原第二學(xué)段測評)水平地面上有一木箱，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為(01)現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運動設(shè)F的方向與水平面的夾角為，如圖在從0°逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則(B)AF先增大后減小BF的功率一直減小CF的功率先減小后增大DF的功率不變解析：木箱做勻速直線運動，即木箱所受合外力為0，故水平方向有Fcos FN，豎直方向有mgFNFsin ，聯(lián)立解得F，令sin ，則有F·，故從0逐漸增大到90°過程中，sin()先增大后減小，F(xiàn)先減小后增大，選項A錯誤；F的功率為P·vcos ，則從0逐漸增大到90°的過程中，tan 一直增大，故F的功率一直減小，選項B正確，選項CD錯誤6(2016·天津十二區(qū)縣聯(lián)考)一個質(zhì)量為m的木塊靜止在粗糙的水平面上，木塊與水平面間的滑動摩擦力大小為2F0，某時刻開始受到如圖所示的水平拉力的作用，下列說法正確的是(D)A0到t0時間內(nèi)，木塊的位移大小為Bt0時刻合力的功率為C0到t0時間內(nèi)，水平拉力做功為D2t0時刻，木塊的速度大小為解析：0到t0時間內(nèi)，木塊的加速度為a1，木塊的位移大小x1a1t，選項A錯誤；t0時刻木塊的速度為v1a1t0，故合力的功率Pma1v1，選項B錯誤；0到t0時間內(nèi)，水平拉力做功為W14F0x1，選項C錯誤；t0之后木塊的加速度a2，2t0時刻，木塊的速度大小為v2v1a2t0，選項D正確7(2016·廣州調(diào)研測試)如圖所示，質(zhì)量為M4 kg的木板靜止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一個質(zhì)量m1 kg大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)0.4，在鐵塊上加一個水平向左的恒力F8 N，鐵塊在長L6 m的木板上滑動取g10 m/s2.求：(1)經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的左端；(2)在鐵塊到達木板左端的過程中，恒力F對鐵塊所做的功；(3)在鐵塊到達木板左端時，鐵塊和木板的總動能解析：(1)鐵塊與木板間的滑動摩擦力fmg0.4×1×10 N4 N鐵塊的加速度a1 m/s24 m/s2木板的加速度a2 m/s21 m/s2鐵塊滑到木板左端的時間為t則a1t2a2t2L代入數(shù)據(jù)解得t2 s(2)鐵塊位移s1a1t2×4×22m8 m木板位移s2a2t2×1×22 m2 m恒力F對鐵塊做的功WF·s18×8 J64 J(3)方法一：鐵塊的動能EkA(Ff)s1(84)×8 J32 J木板的動能EkBfs24×2 J8 J鐵塊和木板的總動能Ek總EkAEkB32 J8 J40 J方法二：鐵塊的速度v1a1t4×2 m/s8 m/s鐵塊的動能EkAmv×1×82 J32 J木板的速度v2a2t1×2 m/s2 m/s木板的動能EkBMv×4×22 J8 J鐵塊和木板的總動能Ek總EkAEkB32 J8 J40 J答案：見解析