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1、旗开得胜 读万卷书 行万里路 1 第五章 机械能及其守恒定律 第 1 讲 功和功率 1一个力对物体做了负功，则说明( ) A这个力一定阻碍物体的运动 B这个力不一定阻碍物体的运动 C这个力与物体运动方向的夹角90 D这个力与物体运动方向的夹角90时，cos 0 BW20 DW30 解析 分析题图可知，货物一直向上运动，根据功的定义式可得：重力做负 功，拉力做正功，即W10，A、B 错误，C 正确；根据动能定理： 合力做的功W30 1 2mv 2，v2 m/s，即W3v2 BF2F1 v1F1 v1v2 DF2F1 v1v2 解析 设F2与水平方向成角， 由题意可知：F1v1F2v2cos ，
2、因 cos 1， 故F1v1F2v2， 当F2F1时， 一定有v1F1 时，有v1v2、v1v2、v1v2三种可能，故选项 C 错误当F2F1时，一定 有v1v2，故 D 选项正确 答案 BD 9如图 5 是质量为 1 kg 的质点在水平面上运动的vt图象，以水平向右的方向 为正方向以下判断正确的是( ) 旗开得胜 读万卷书 行万里路 6 图 5 A在 03.0 s 时间内，合力对质点做功为 10 J B在 4.06.0 s 时间内，质点的平均速度为 3 m/s C在 1.05.0 s 时间内，合力的平均功率为 4 W D在t6.0 s 时，质点的加速度为零 解析 在 03.0 s 时间内，由
3、动能定理W合Ek6 J，所以 A 错误在 4.06.0 s 时间内，由图象可知s6 m，v s t3 m/s，所以 B 正确在 1.05.0 s 时间内，W合Ek8 J，P W合 t 2 W，C 错误由题图可知， t6.0 s 时质点的加速度a4 m/s2，D 错误 答案 B 10低碳、环保是未来汽车的发展方向某汽车研发机构在汽车的车轮上安装 了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的 目的某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽 车动能Ek与位移x的关系图象如图 6 所示， 其中是关闭储能装置时的关系 图线，是开启储能装置时的关系图线已知汽车的质量
4、为 1 000 kg，设汽 车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图象所给的信息可求 出( ) 旗开得胜 读万卷书 行万里路 7 图 6 A汽车行驶过程中所受地面的阻力为 1 000 N B汽车的额定功率为 80 kW C汽车加速运动的时间为 22.5 s D汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为 5105 J 解析 由图线求所受阻力，EkFfx，Ff8105/400 N2 000 N，A 错误；由Ekmv2m/2 可得，vm40 m/s，所以PFfvm80 kW，B 正确； 加速阶段，PtFfxEk,80103t21035003105， 解得t16.25 s， C 错误； 根据能量
5、守恒， 由图线可得， EEkFfx8105 J2103150 J5105 J，D 正确 答案 BD 11如图 7 所示，升降机内有一斜面，其倾角为，一质量为m的物体放在斜 面上，如升降机以加速度a匀加速上升，且物体与斜面相对静止，则在上升 高度h的过程中，物体受到的各力分别对物体做了多少功？合外力对物体 做了多少功？ 图 7 解析 旗开得胜 读万卷书 行万里路 8 物体受力，如图所示 则FNsin Ffcos FNcos Ffsin mgma 由得 FNm(ga)cos Ffm(ga)sin 所以重力做功WGmgh 支持力做功WFNFNhcos m(ga)hcos2 摩擦力做功WFfFfhco
6、s 2 m(ga)hsin2 合外力做功W合WGWFNWFfmah 答案 WGmgh WFNm(ga)hcos2 WFfm(ga) hsin2 W合mah 12高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像现利用这架照相机对 MD2000 家用汽车的加速性能进行研究， 如图 8 所示为汽车做匀加速直线运 动时三次曝光的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔 为 1.0 s已知该汽车的质量为 2 000 kg，额定功率为 72 kW，汽车运动过 程中所受的阻力始终为 1 600 N. 旗开得胜 读万卷书 行万里路 9 图 8 (1)求该汽车加速度的大小 (2)若汽车由静止以此加速度开
7、始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能 保持多长时间？ (3)求汽车所能达到的最大速度 解析 (1)汽车做匀加速直线运动，据运动学公式，有 x1v0T 1 2aT 2 v1v0aT x2v1T 1 2aT 2 由以上几式可得，xx2x1aT2 a x T2 3.002.00 1.02 m/s21.0 m/s2. (2)做匀加速直线运动的汽车所受合力为恒力，由牛顿第二定律得：FFf ma，所以FmaFf3 600 N，随着速度的增大，汽车的输出功率增大， 当达到额定功率时，匀加速运动的过程结束，由PFv得v1 P F 72103 3 600 m/s20 m/s，由匀加速运动公式vat得：t v1 a 20 s. (3)当汽车达到最大速度时，有FFf1 600 N. 旗开得胜 读万卷书 行万里路 10 由PFv，得v P F 72103 1 600 m/s45 m/s. 答案 (1)1.0 m/s2 (2)20 s (3)45 m/s
