《2020届高考物理二轮复习疯狂专练8功和功率动能和动能定理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考物理二轮复习疯狂专练8功和功率动能和动能定理（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、功和功率功和功率 动能和动能定理动能和动能定理 1 功的理解与计算 2 恒力及合力做功的计算 变力做功 3 机车启动问题 4 功 功率与其他力学知 识的综合 5 动能及动能定理 6 应用动能定理求解多过程问题 7 应用动能定理求解多物体的运动问题 1 多选 如图所示 轻绳一端受到大小为F的水平恒力作用 另一端通过定滑轮与质量为m 可视为质点的 小物块相连 开始时绳与水平方向的夹角为 当小物块从水平面上的A点被拖动到水平面上的B点时 位 移为L 随后从B点沿斜面被拖动到定滑轮O处 BO间距离也为L 小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数 均为 若小物块从A点运动到O点的过程中 F对小物块做的功为WF
2、 小物块在BO段运动过程中克服摩 擦力做的功为Wf 则以下结果正确的是 A WF FL cos 1 B WF 2FLcos C Wf mgLcos 2 D Wf FL mgLsin 2 2 多选 物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动 通过力和速度传感器监测到推力F 物体 速度v随时间t变化的规律分别如图甲 乙所示 取g 10 m s2 则下列说法正确的是 A 物体的质量m 0 5 kg B 物体与水平面间的动摩擦因数 0 4 C 第 2 s 内物体克服摩擦力做的功W 2 J D 前 2 s 内推力F做功的平均功率 3 W P 3 多选 质量为 400 kg 的赛车在平直赛道上以恒定
3、功率加速 受到的阻力不变 其加速度a和速度的倒数 的关系如图所示 则赛车 1 v A 速度随时间均匀增大 功和功率功和功率 动能和动能定理动能和动能定理 B 加速度随时间均匀增大 C 输出功率为 160 kW D 所受阻力大小为 1600 N 4 从地面竖直向上抛出一物体 物体在运动过程中除受到重力外 还受到一大小不 变 方向始终与运动方向相反的外力作用 距地面高度h在 3 m 以内时 物体上升 下落过程中动能Ek随h的变化如图所示 重力加速度取 10 m s2 该物体的质量为 A 2 kg B 1 5 kg C 1 kg D 0 5 kg 5 多选 如图所示为一滑草场 某条滑道由上 下两段高
4、均为h 与水平面倾角分别为 45 和 37 的滑道 组成 滑草车与草地之间的动摩擦因数为 质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑 经过上 下两段滑道后 最后恰好静止于滑道的底端 不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失 sin 37 0 6 cos 37 0 8 则 A 动摩擦因数 6 7 B 载人滑草车最大速度为 2gh 7 C 载人滑草车克服摩擦力做功为mgh D 载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g 3 5 6 多选 在倾角为 的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A B 它们的质量分别为m1 m2 弹簧劲 度系数为k C为一固定挡板 系统处于静止状态 现开始用一恒力F沿斜面方向拉物
5、块A使之向上运动 当 物块B刚要离开C时 物块A运动的距离为d 速度为v 重力加速度大小为g 则此时 A m2gsin kd B 物块A加速度大小为 F kd m1 C 重力对物块A做功的功率为 kd m2gsin v D 弹簧的弹力对物块A做功的功率为 kd m2gsin v 8 如图所示 竖直平面内放一直角杆MON OM水平 ON竖直且光滑 用不可伸长的轻绳相连的两小球A和 B分别套在OM和ON杆上 B球的质量为 2 kg 在作用于A球的水平力F的作用下 A B两球均处于静止状 态 此时OA 0 3 m OB 0 4 m 改变水平力F的大小 使A球向右加速运动 已知A球向右运动 0 1 m
6、 时 速度大小为 3 m s 则在此过程中绳的拉力对B球所做的功为 取g 10 m s2 A 11 J B 16 J C 18 J D 9 J 9 多选 如图所示 内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上 一个质量为m的小球静止在轨道底 部A点 现用小锤沿水平方向快速击打小球 击打后迅速移开 使小球沿轨道在竖直面内运动 当小球回到 A点时 再次用小锤沿运动方向击打小球 通过两次击打 小球才能运动到圆轨道的最高点 已知小球在运 动过程中始终未脱离轨道 在第一次击打过程中小锤对小球做功W1 第二次击打过程中小锤对小球做功W2 设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能 则的值可能
7、是 W1 W2 A B 1 2 2 3 C D 1 3 4 10 多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具 每一级都有发动机与燃料 目的是为了提高火箭的连续飞 行能力与最终速度 现有一小型多级火箭 质量为M 第一级发动机的额定功率为P 先使火箭由静止竖直向 上做加速度为a的匀加速直线运动 若空气阻力为f并保持不变 不考虑燃料燃烧引起的质量变化及高度不 同引起的重力变化 达到额定功率后 发动机功率保持不变 直到火箭上升达到最大速度时高度为H 试求 1 第一级发动机能使火箭达到的最大速度 2 第一级发动机做匀加速运动的时间 3 第一级发动机以额定功率开始工作 直到最大速度时的运行时间 11 如图所示
8、 光滑圆弧AB在竖直平面内 圆弧B处的切线水平 A B两端的高度差为h1 0 2 m B端高 出水平地面h2 0 8 m O点在B点的正下方 将一确定的滑块从A端由静止释放 落在水平面上的C点处 取g 10 m s2 求 1 落地点C到O的距离xOC 2 在B端平滑连接一水平放置长为L 1 0 m 的木板MN 滑块从A端释放后正好运动到N端停止 求木板MN 与滑块间的动摩擦因数 3 若将木板右端截去长为 L的一段 滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处 要使落地点P 距O点的距离最远 则 L应为多少 距离s的最大值为多少 12 如图所示 竖起平面内的四分之一光滑圆弧轨道AB与水平直轨道B
9、D相切于B点 轨道D端固定一竖起 挡板 圆弧轨道的圆心为O 半径为R 轨道BC段光滑且长度大于R CD段粗糙且长度为R 质量均为m 2 的P Q两个小球用轻杆连接 从图示位置由静止释放 Q球与档板碰撞后反向弹回 每次碰撞后瞬间P Q 两球的总动能均为碰撞前瞬间的 Q球第一次反弹后 P球沿轨道AB上升的最大高度为R 重力加速度为 3 4 2 5 g 求 1 P球第一次运动至B点时速度大小v0及此过程中轻杆对Q球所做的功W 2 Q球与轨道CD间的动摩擦因数 3 Q球最终静止时与挡板间的距离x 答案 1 答案答案 BC 解析解析 小物块从A点运动到O点 拉力F的作用点移动的距离x 2Lcos 所以拉
10、力F做的功 WF Fx 2FLcos A 错误 B 正确 由几何关系知斜面的倾角为 2 所以小物块在BO段受到的摩擦力 f mgcos 2 则Wf fL mgLcos 2 C 正确 D 错误 2 答案答案 ABC 解析解析 由题图甲 乙可知 在 1 2 s 推力F2 3 N 物体做匀加速直线运动 其加速度a 2 m s2 由牛 顿运动定律可得 F2 mg ma 在 2 3 s 推力F3 2 N 物体做匀速直线运动 由平衡条件可知 mg F3 联立解得物体的质量m 0 5 kg 物体与水平面间的动摩擦因数 0 4 选项 A B 正确 由速 度 时间图象所围的面积表示位移可得 第 2 s 内物体位
11、移x 1 m 克服摩擦力做的功Wf mgx 2 J 选 项 C 正确 第 1 s 内 由于物体静止 推力不做功 第 2 s 内 推力做功W F2x 3 J 即前 2 s 内推力F 做功为W 3 J 前 2 s 内推力F做功的平均功率 W 1 5 W 选项 D 错误 P W t 3 2 3 答案答案 CD 解析解析 由题图可知 加速度变化 故赛车做变加速直线运动 故 A 错误 a 函数方程为a 4 汽 1 v 400 v 车加速运动 速度增大 加速度减小 故 B 错误 对汽车受力分析 受重力 支持力 牵引力和摩擦力 根 据牛顿第二定律 有 F f ma 其中 F 联立得 a 结合图线 当物体的速
12、度最大时 加速 P v P mv f m 度为零 故结合图象可以知道 a 0 时 0 01 v 100 m s 所以最大速度为 100 m s 由图象可知 1 v 4 解得 f 4m 4 400 N 1600 N 0 解得 P 160 kW 故 C D 正确 f m 1 400 P 100 f 400 4 答案答案 C 解析解析 设物体的质量为m 则物体在上升过程中 受到竖直向下的重力mg和竖直向下的恒定外力F 由动 能定理结合题图可得 mg F 3 m 36 72 J 物体在下落过程中 受到竖直向下的重力mg和竖直向上 的恒定外力F 再由动能定理结合题图可得 mg F 3 m 48 24 J
13、 联立解得m 1 kg F 2 N 选项 C 正确 A B D 均错误 5 答案答案 AB 解析解析 由题意根据动能定理有 2mgh Wf 0 即 2mgh mgcos 45 mgcos 37 h sin 45 0 得动摩擦因数 则 A 项正确 载人滑草车克服摩擦力做的功为Wf 2mgh 则 C 项错误 h sin 37 6 7 载人滑草车在上下两段的加速度分别为a1 g sin 45 cos 45 g a2 g sin 37 cos 37 2 14 g 则载人滑草车在上下两段滑道上分别做加速运动和减速运动 则在上段底端时达到最大速度v 由 3 35 运动学公式有 2a1 v2得 v 故 B
14、项正确 D 项错误 h sin 45 2a1 h sin 45 2gh 7 6 答案答案 BC 解析解析 开始系统处于静止状态 弹簧弹力等于A的重力沿斜面向下的分力 当B刚离开C时 弹簧的弹力 等于B的重力沿斜面向下的分力 故m2gsin kx2 但由于开始时弹簧是压缩的 故d x2 故m2gsin kd 故 A 错误 物块A的加速度a 开始弹簧处于压缩状态 压缩量x1 F kx2 m1gsin m1 又x1 x2 d 解得a 故 B 正确 由于速度v与重力夹角不为零 故重力的瞬时功率等 m1gsin k F kd m1 于m1gvsin 则由m1gsin kx1 m2gsin kx2及x1
15、x2 d得 m1gsin m2gsin kd 所以重 力做功的功率P kd m2gsin v 故 C 正确 当物块B刚要离开C时 弹簧的弹力为m2gsin 则弹力 对物块A做功的功率为m2sin v 故 D 错误 8 答案答案 C 解析解析 A球向右运动 0 1 m 时 vA 3 m s OA 0 4 m OB 0 3 m 设此时 B A O 则有 tan 由运动的合成与分解可得vAcos vBsin 解得vB 4 m s 以B球为研究对象 此过程中B球 3 4 上升高度h 0 1 m 由动能定理 W mgh mvB2 解得轻绳的拉力对B球所做的功为 1 2 W mgh mvB2 2 10 0
16、 1 J 2 42 J 18 J 选项 C 正确 1 2 1 2 9 答案答案 AB 解析解析 第一次击打后球最高到达与球心O等高位置 根据动能定理 有 W1 mgR 两次击打后可以到达轨 道最高点 根据动能定理 有 W1 W2 2mgR mv2 在最高点 有 mg N m mg 联立 解得 1 2 v2 R W1 mgR W2 mgR 故 故 A B 正确 C D 错误 3 2 W1 W2 2 3 10 解析解析 1 由题意知火箭达到最大速度时加速度为零 设发动机牵引力为F 则 F f Mg 额定功率为P 所以最大速度有 m PP v FfMg 2 由题意知做匀加速运动 加速度a不变 功率为P 设匀加速运动的最大速度为v1 时间为t1 此时牵引 力为F1 则有 P F1v1 F1 f Mg Ma v1 at1 联立 解得 1 P t MafMg a 3 设以额定功率开始工作 直到最大速度的时间为t 则根据动能定理有 222 1m1 111 222 PtfMgHatMvMv 由 1 可知 m PP v FfMg 由 2 可知 11 P MaM vat fg 联立解得 2 2 2 2 f
