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1、课时巩固过关练六功功率动能定理（45分钟100分）、选择题（本大题共8小题，每小题8分，共64分。第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项 符合题目要求）1. （2016 全国卷川）一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为( )S3s4s85B.D.1Vj + v2【解析】 选A。设初、末速度分别为V1、V2,加速度为a,则由 氐上mV得V2=3v1;代入s= 二 t得3s ss 3s v2 - 2t _w二、,v2=二；,a= ,故选 Ao2. 从地面将一物体以初速度v沿与水平方向成B角斜向上抛出，用W表示重力在物体到达地面之前做
2、的功，用P表示重力的瞬时功率，则（）A. W一直增大,P 一直增大B. W一直减小,P 一直减小C. W先减小后增大,P先增大后减小D. W先增大后减小,P先减小后增大【解析】选0重力做功W=mgh物体以初速度v沿与水平方向成B角斜向上抛出后，竖直方向的高度先增 大后减小，则重力做的功先增大后减小 ；重力的瞬时功率为 P=mgv,物体以初速度v沿与水平方向成B角斜 向上抛出后，竖直方向速度先减小后增大，则重力的瞬时功率先减小后增大，故选项D正确。3. （2016 济南一模）如图所示，由光滑细管组成的轨道固定在竖直平面内 ,AB段和BC段是半径为R的四分 之一圆弧,CD段为平滑的弯管。一小球从管
3、口 D处由静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上，关于管口 D距离地面的高度必须满足的条件是B.大于2RD.大于RA. 等于2RC.大于2R且小于【解析】选D。小球到达A点的临界情况是对轨道的压力为零,根据牛顿第二定律得 mg=m ,解得va=,15 2 根据动能定理得 mg（H-2R）=2m-0,解得最小高度 H=?R,故选项D正确,A、B、C错误。【加固训练】（多选）（2016 天水二模）如图所示,M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的从光滑圆弧形轨道,a为轨道的最高点，地面水平且有一定长度。今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,让其自由下落到d处切
4、入轨道内运动，不计空气阻力，则（）A. 只要h大于R,释放后小球就能通过 a点B. 只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回轨道内，又可能落到de面上C. 无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过 a点后落回轨道内D. 调节h的大小，可以使小球飞出de面之外（即e的右侧）2V【解析】 选C、0小球恰能通过 a点的条件是小球的重力提供向心力，根据牛顿第二定律mg=m ,解得TO155 v八汕 ,根据动能定理得 mg（h-R）=：mV,解得h=? R,若要释放后小球能通过 a点，需满足h丄R,故选项A1错误;小球离开a点时做平抛运动，由平抛运动的规律，水平方向x=vt,竖直方向R=gt2
5、,解得x RR,故 无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过 a点后落回轨道内，小球将通过a点不可能到达d点，只要改 变h的大小，就能改变小球到达 a点的速度，就有可能使小球通过a点后，落在de之外，故选项B错误,C、D正确。4.（2016 莆田一模）上海市第十一届“未来之星”上图杯创新科技大赛在上海图书馆举行,比赛中某型号,设月球车所受阻力大小一定遥控月球车启动过程中速度与时间图象和牵引力的功率与时间图象如图所示则该遥控车的质量为Akg【解析】10b/J kgC.kgD.选B。遥控车在前2s内做匀加速直线运动,2s末的速度 V2=6m/s,功率P2=30W,由公式 P=Fv可知：P 10前2
6、s内的动力Fi=5N,后4s内做匀速直线运动，动力等于阻力，则Ff=F=八N,在前2s内，根据牛顿第二定10律得:F i-F f=ma,又a=3m/s2,解得m=、 kg,选项B正确。【加固训练】汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍,汽车能达到的最大速度为Vmvm。则当汽车速度为时,汽车的加速度为（重力加速度为g）（）A. 0.1gB.0.2gC.0.3gD.0.4g【解析】选A。设汽车质量为 m,则汽车行驶时的阻力Ff=0.1mg,当汽车速度为最大 Vm时,汽车所受的牵引力F=Ff,则有P=FfVm,当速度为2时有 卩=尸2 ,由以上两式可得 FE=2Ff,
7、根据牛顿第二定律得FF-Ff-Ff=ma,解得a= 八 =0.1g,故A正确,B、C、D均错误。5. （2016 泰安一模）列车在空载情况下以恒定功率 P经过一段平直的路段，通过某点时速率为 v,加速度为 叭当列车满载货物再次经过同一点时 ，功率和速率均与原来相同，但加速度变为a2。重力加速度大小为 g。设阻力是列车重力的k倍，则列车满载与空载时的质量之比为（）kg +也A.吨+说B.幼+ %P(阳 + a2)C呗 g + %)p 悶 + %)D吩# + d2)【解析】选A。设列车空载与满载时的质量分别为m和m2,当空载加速度为ai时,由牛顿第二定律和功率公PP式p=fv得V-kmig=mai
8、,当满载加速度为 a2时,由牛顿第二定律和功率公式P=Fv得-km2g=m2a2,联立解得ni2kg + 的打一 T故选项A正确。6. (2016 舟山二模)如图甲所示,物体受到水平推力 F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器 和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。重力加速度g取10m/s2。则F甲A. 物体的质量m=0.5kgB. 物体与水平面间的动摩擦因数卩=0.2C. 第2 s内物体克服摩擦力做的功W=2JD. 前2 s内推力F做功的平均功率 卩=1.5W【解题指导】解答本题应注意以下三点：(1) 由F -t图象和v -t图象判断出物体所受滑动摩擦力
9、的大小。由v -t图象求出12s内的加速度，由牛顿第二定律求出物体的质量。W(3)由v -t图象先求出物体在前 2s内的位移,再求出2 s内各个分力做功的代数和,由P=求平均功率。【解析】 选A C、D。由速度一时间图线知，在23s内,物体做匀速直线运动，可知推力等于摩擦力，可知2-0Ff=2N,在12s内，物体做匀加速直线运动,由速度一时间图线知,a=2 2m/s =2m/s ,根据牛顿第二定律得,F 2-Ff=ma,代入数据解得 m=0.5kg,故选项A正确；物体与水平面间的动摩擦因数卩=0.4,故选项BI 1错误；第2s内的位移X2=?at2=M x 2X 1m=1m则物体克服摩擦力做功
10、 W=Fx2=2X 1J=2 J,故选项C正确；前2sWF3内位移x=X2=1m,则推力F做功的大小 W=F2X=3X 1J=3 J,则平均功率 卩=厂=，W=1.5 W,故选项 D正确。7. (2016 浙江高考)如图所示为一滑草场。某条滑道由上、下两段高均为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 ，sin37 =0.6,cos37 =0.8)。贝U ()A. 动摩擦因数卩= B. 载人滑草车最大速度为C. 载人滑草车克服
11、摩擦力做功为mghD. 载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为1、g【解题指导】解答本题时应从以下两点进行分析(1) 在下落全过程根据动能定理列方程，求出动摩擦因数。(2) 载人滑草车在刚好滑到第一个斜面末端时速度最大，根据动能定理列方程求出最大速度。【解析】 选A、B。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过两个斜面到达斜面底部速度为h零，由动能定理得 2mghp mgcos45、-h6亦 2 7。7卩mgcos37 =0解得卩=,A正确；刚好滑到第一个斜面末端时速度最大，mgh-卩mgcos45打-I亍=2 ,解得v= ,B正确;经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端，载人
12、滑草车克服摩擦力做功为2mgh,C项错误；在下段滑道上沿斜面方向mgsin37 -卩mgcos37 =ma,a=g(sin37 63-cos37 )=-止勺，则D项错误。故选 A、Bo8. 如图所示,光滑的水平轨道 AB,与半径为R的光滑的半圆形轨道 BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内,B为最低点，D为最高点。一质量为m带正电的小球从距 B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动，恰能通过最高点，则()A. R越大,x越大B. R越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大C. m越大,x越大D. m与R同时增大，电场力做功增大2VD【解析】
13、选A、C、D。小球在BCD部分做圆周运动，在D点,mg=m,小球由 B至UD的过程中11有:-2mgR=m宀匚冷,解得vb=【r越大，小球经过B点时的速度越大，则x越大，选项A正确；在B点有:F mg=m叫，解得FN=6mg,与R无关，选项B错误；由Eqx= * ,知m R越大，小球在B点的动能越大 则x越大，电场力做功越多，选项C、D正确。【总结提升】应用动能定理解题的一般步骤(1) 确定研究对象和研究过程。(2) 分析研究对象的受力情况和各力的做功情况。(3) 写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功 (注意功的正负),如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的
14、功。(4) 写出物体的初、末动能。(5) 按照动能定理列式求解。、计算题(本大题共2小题，共36分。需写出规范的解题步骤 )9. （16分）（2016 淄博一模）如图甲所示，用固定的电动机水平拉着质量m=4kg的小物块和质量 M=2kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动，物块位于平板左侧，可视为质点。在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡平板撞上后会立刻停止运动。电动机功率保持P=6W不变。从某时刻t=0起,测得物块的速度随时间的变化2关系如图乙所示,t=6s后可视为匀速运动,t=10s时物块离开木板。重力加速度g取10m/s ,求：u/fniS1）03 i ,1 IQ6lHs甲乙（1）平板与地面间的动摩擦因数卩。平板长度L。【解析】（1）前2s内，整体匀速运动，则：Fi-Ffi=0（2 分）P=Fv1（2 分）Ff1 = y（M+m）g （2 分）解得:卩=0.2（1分）（2）610 s内小物块匀速运动，则：F2-Ff2=0（1 分）P = V2（1 分）210 s的过程，由动能定理得：PA t-F f2L=m -，m(5 分)解得：L=2.384m(2 分)
