《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 核心突破 專題2 能量、動(dòng)量和原子物理 第1講 功、功率、動(dòng)能定理演練-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 核心突破 專題2 能量、動(dòng)量和原子物理 第1講 功、功率、動(dòng)能定理演練-人教版高三全冊(cè)物理試題(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講 功、功率、動(dòng)能定理
1.(2016·太原模擬二)2015年莫斯科世錦賽上,我國(guó)男子短道速滑隊(duì)時(shí)隔15年再次站到5 000 m接力的冠軍領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上.觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時(shí),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(yùn)動(dòng)員與冰面間水平方向上的相互作用,則( C )
A.甲對(duì)乙的作用力與乙對(duì)甲的作用力相同
B.甲對(duì)乙的作用力一定做正功,乙的動(dòng)能增大
C.乙對(duì)甲的作用力一定做正功,甲的動(dòng)能增大
D.甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量
解析:由牛頓第三定律知,甲對(duì)乙的作用力與乙對(duì)甲的作用力大小相等
2、、方向相反.兩個(gè)力不相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;甲對(duì)乙的作用力方向與乙運(yùn)動(dòng)方向相反,此力對(duì)乙做負(fù)功,由動(dòng)能定理知,乙的動(dòng)能減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;乙對(duì)甲的作用力方向與甲運(yùn)動(dòng)方向相同,此力對(duì)甲做正功,由動(dòng)能定理知,甲的動(dòng)能增加,C正確;在乙推甲的過程中,甲、乙運(yùn)動(dòng)的距離不一定相等,由功的公式W=FS知,推力對(duì)甲、乙做功不一定相等,由動(dòng)能定理知,甲動(dòng)能的增加量不一定等于乙動(dòng)能的減小量,選項(xiàng)D錯(cuò)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(yùn)動(dòng),已知小船的質(zhì)量為m,沿水面運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力為f且保持不變,當(dāng)繩OA段與水平面夾角為θ時(shí),小船的速度為v,不計(jì)繩子與滑輪
3、的摩擦,則此時(shí)小船的加速度等于( A )
A.- B.cos2θ-
C. D.
解析:卡車對(duì)小船做功的功率P0=Fvcos θ,
對(duì)小船受力分析由牛頓第二定律得
Fcos θ-f=ma,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(diǎn),且AB=BC=CD,小滑塊以初動(dòng)能EK0從A點(diǎn)出發(fā),沿斜面向上運(yùn)動(dòng).若整個(gè)斜面AD光滑,則滑塊到達(dá)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(shí)的動(dòng)能為 B.位置B時(shí)的動(dòng)能為
C
4、.位置A時(shí)的動(dòng)能為 D.位置A時(shí)的動(dòng)能為
解析:設(shè)斜面高度為h,AB=BC=CO=l,滑塊與AB部分的摩擦力為f.斜面光滑上滑時(shí),由動(dòng)能定理有mgh=Ek0,AB部分有摩擦?xí)r滑塊的上滑過程由動(dòng)能定理有mgh+fl=Ek0,從C開始滑回B、A的過程同理有EkB-0=mgh,mgh-fl=EkA-EkB.解得EkA=Ek0、EkB=Ek0.選項(xiàng)BC錯(cuò)誤,AD正確.
4.(2016·長(zhǎng)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(yùn)動(dòng),周期為T,人和車(當(dāng)作質(zhì)點(diǎn))的總質(zhì)量為m,軌道半徑為R,車經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P0,車對(duì)軌道的壓力為2mg.設(shè)軌道對(duì)摩托車的阻力與車對(duì)軌道的壓力成正比,則(
5、 B )
A.車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為3mg
B.車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為2P0
C.車從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為P0T
D.車從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為2mgR
解析:摩托車在最高點(diǎn)時(shí)有2mg+mg=m,在最低點(diǎn)時(shí)有FN-mg=m,解得FN=4mg,A錯(cuò)誤;由于軌道對(duì)摩托車的阻力與車對(duì)軌道的壓力成正比,又因?yàn)檐囋谧罡唿c(diǎn)對(duì)軌道的壓力為2mg,根據(jù)P=Fv可知,發(fā)動(dòng)機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)的功率是在最高點(diǎn)時(shí)功率的2倍,所以B正確,C錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理可知摩托車從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過程中克服阻力做的功等于發(fā)動(dòng)機(jī)做的功與2mgR之和,D錯(cuò)誤.
5.(20
6、16·太原第二學(xué)段測(cè)評(píng))水平地面上有一木箱,木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1).現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F,使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)F的方向與水平面的夾角為θ,如圖.在θ從0°逐漸增大到90°的過程中,木箱的速度保持不變,則( B )
A.F先增大后減小 B.F的功率一直減小
C.F的功率先減小后增大 D.F的功率不變
解析:木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng),即木箱所受合外力為0,故水平方向有Fcos θ=μFN,豎直方向有mg=FN+Fsin θ,聯(lián)立解得F=,令sin β=,則有F=·,故θ從0逐漸增大到90°過程中,sin(θ+β)先增大后減小,F(xiàn)先減小后增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;F的功率為P=·
7、vcos θ=,則θ從0逐漸增大到90°的過程中,tan θ一直增大,故F的功率一直減小,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤.
6.(2016·天津十二區(qū)縣聯(lián)考)一個(gè)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(dòng)摩擦力大小為2F0,某時(shí)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 )
A.0到t0時(shí)間內(nèi),木塊的位移大小為
B.t0時(shí)刻合力的功率為
C.0到t0時(shí)間內(nèi),水平拉力做功為
D.2t0時(shí)刻,木塊的速度大小為
解析:0到t0時(shí)間內(nèi),木塊的加速度為
a1===,
木塊的位移大小x1=a1t=,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
t0時(shí)刻木塊的速度為v1=a1t0=,
故合力的功
8、率P=ma1v1=,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
0到t0時(shí)間內(nèi),水平拉力做功為W1=4F0x1=,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
t0之后木塊的加速度a2==-,2t0時(shí)刻,木塊的速度大小為v2=v1+a2t0=-=,選項(xiàng)D正確.
7.(2016·廣州調(diào)研測(cè)試)如圖所示,質(zhì)量為M=4 kg的木板靜止在光滑的水平面上,在木板的右端放置一個(gè)質(zhì)量m=1 kg大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,在鐵塊上加一個(gè)水平向左的恒力F=8 N,鐵塊在長(zhǎng)L=6 m的木板上滑動(dòng).取g=10 m/s2.求:
(1)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端;
(2)在鐵塊到達(dá)木板左端的過程中,恒力F對(duì)鐵塊所做的功;
(3
9、)在鐵塊到達(dá)木板左端時(shí),鐵塊和木板的總動(dòng)能.
解析:(1)鐵塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力
f=μmg=0.4×1×10 N=4 N ①
鐵塊的加速度
a1== m/s2=4 m/s2 ②
木板的加速度a2== m/s2=1 m/s2 ③
鐵塊滑到木板左端的時(shí)間為t則a1t2-a2t2=L ④
代入數(shù)據(jù)解得t=2 s ⑤
(2)鐵塊位移s1=a1t2=×4×22m=8 m ⑥
木板位移s2=a2t2=×1×22 m=2 m ⑦
恒力F對(duì)鐵塊做的功W=F·s1=8×8 J=64 J ⑧
(3)方法一:
鐵塊的動(dòng)能EkA=(F-f)s1=(8-4)×8 J=32 J ⑨
木板的動(dòng)能EkB=fs2=4×2 J=8 J ⑩
鐵塊和木板的總動(dòng)能
Ek總=EkA+EkB=32 J+8 J=40 J ?
方法二:
鐵塊的速度v1=a1t=4×2 m/s=8 m/s
鐵塊的動(dòng)能EkA=mv=×1×82 J=32 J
木板的速度v2=a2t=1×2 m/s=2 m/s
木板的動(dòng)能EkB=Mv=×4×22 J=8 J
鐵塊和木板的總動(dòng)能Ek總=EkA+EkB=32 J+8 J=40 J
答案:見解析