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1、力学 6第 45 页 第 1 题 (2013 安徽江南十校摸底)如图所示,一高度为 h 的楔形物块固定在水平地面上,质量为 m 的物体由静止开始从倾角分别为 、 的两个光滑斜面的顶端滑下,则下列说法中正确的是( )A.物体滑到斜面底端的速度相同B.物体滑到斜面底端所用的时间相同C.物体滑到斜面底端时重力所做功的功率相同D.物体滑到斜面底端过程中重力所做的功相同答案 D解析 由机械能守恒定律,物体沿不同倾角的光滑斜面滑到斜面底端的速度大小相等,方向不相同,选项 A 错误;物体滑到斜面底端所用的时间不相同,选项 B 错误;物体滑到斜面底端过程中重力所做的功相同,所用时间不同,物体滑到斜面底端时重力
2、所做功的功率不相同,选项 C 错误,D 正确。变式训练 （2009 广东理基，2，易）做下列运动的物体，能当做质点处理的是( )A. 自转中的地球B. 旋转中的风力发电机叶片C. 在冰面上旋转的花样滑冰运动员D. 匀速直线运动的火车变式答案 D变式解析 将物体看做质点的条件是在研究问题时其大小和形状可忽略，A、B、C 三个选项中，物体的“转动”在所研究的问题中不能被忽略，而 D 项中的火车是“平动”的，可当做质点. 第 45 页 第 2 题 (2011 江苏单科,4,3 分)如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( ) A.0.3 J B.3
3、 J C.30 J D.300 J答案 A解析 一只鸡蛋重约为 0.5 N,人的身高一般为 1.6 m,则鸡蛋被抛出的高度约为 0.6 m,则鸡蛋获得的最大机械能约为 E=mgh=0.50.6 J=0.3 J,故人对鸡蛋做的功约为 0.3 J,A 正确。变式训练 （2013 届海淀高三第一学期期中练习，8）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0 时其速度为 2.0m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力 F，力 F 和滑块的速度 v 随时间 t 的变化规律分别如图 7 甲和乙所示。设在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内力F 对滑块做功的平均功率分别为 P1、P 2、P 3，则（
4、）AP 1P2P3BP 1P2P3BP 1P2P3BP 1P2P3B.P1 P2 P3C.02 s 内力 F 对滑块做功为 4 JD.02 s 内摩擦力对滑块做功为 4 J答案 BC解析 第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内力 F 对滑块做功的平均功率分别为 P1=F1v1=11 W=1 W,P2=F2v2=31 W=3 W,P3=F3v3=22 W=4 W,所以,P 123,选项 A 错误 B 正确;02 s 内力 F 对滑块做功为 W=F1x1+F2x2=11 J+31 J=4 J,选项 C 正确;滑块所受摩擦力 f=2 N,02 s 内滑块位移 x=2 m,摩擦力对滑块做功为
5、fx cos 180=-4 J,选项 D 错误。变式训练 （2009 广东理基，3，易）如图是甲、乙两物体做直线运动的 v-t 图像. 下列表述正确的是（ ）A. 乙做匀加速直线运动B. 01 s 内甲和乙的位移相等C. 甲和乙的加速度方向相同D. 甲的加速度比乙的小变式答案 A变式解析 甲、乙两物体在速度图像中的图形都是倾斜的直线，表明两物体都做匀变速直线运动，乙是匀加速，甲是匀减速，加速度方向不同，A 正确、C 错误. 根据在速度图像中图线与时间轴所围面积表示位移可知在 01 s 内甲通过的位移大于乙通过的位移，B 错误. 根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D 错误. 第 4
6、5 页 第 8 题 一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前 5 s 内做匀加速直线运动,5 s 末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其 v-t 图象如图所示。已知汽车的质量为m=2103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的 0.1 倍,取 g=10 m/s 2,则( ) A.汽车在前 5 s 内的牵引力为 4103 NB.汽车在前 5 s 内的牵引力为 6103 NC.汽车的额定功率为 60 kWD.汽车的最大速度为 30 m/s答案 BCD解析 F f=0.1mg=2103 N,由图知匀加速运动的加速度为 a=2 m/s2,由牛顿第二定律得 F-Ff=ma,故 F=6103 N,故 A 错,
7、B 对。因 5 s 末达到额定功率,P 额 =Fv=610310 W=60 kW,C正确。P 额 =Ffvm,得 v m=30 m/s,D 正确。变式训练 （2013 四川，6， 6 分) 甲、乙两物体在 t=0 时刻经过同一位置沿 x 轴运动, 其 v-t 图像如图所示, 则( )A. 甲、乙在 t=0 到 t=1 s 之间沿同一方向运动 B. 乙在 t=0 到 t=7 s 之间的位移为零C. 甲在 t=0 到 t=4 s 之间做往复运动 D. 甲、乙在 t=6 s 时的加速度方向相同变式答案 BD变式解析 速度图像中坐标的正负表示物体的速度方向, 即物体的运动方向, 故 A 错误; 速度图
8、像与时间轴所围面积表示物体的位移, 由题图知在 07 s 内乙物体速度图线与时间轴所围总面积为零, 故 B 正确。在 04 s 内甲物体的速度始终为正, 即这段时间内一直沿正方向运动, 故 C 错误; 速度图线的斜率表示加速度, 即斜率绝对值表示加速度的大小, 斜率的正负表示加速度的方向, 由题图可知 D 正确。第 45 页 第 9 题 (2012 上海单科,18,4 分)位于水平面上的物体在水平恒力 F1作用下,做速度为 v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力 F2,物体做速度为 v2的匀速运动,且 F1与 F2功率相同。则可能有( )A.F2=F1 v1v2B.F2=F1 v12C.F2
9、F1 v1v2D.F2F1 v1v2答案 BD解析 设 F2与水平方向成 角,由题意可知:F 1v1=F2v2cos ,两种情况下所受滑动摩擦力 Ff1Ff2,即 F1F2 cos ,则 F1与 F2的大小关系有三种可能,且必有 v12,故 B、D 正确。变式训练 （2012 太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为 F1, 对地面的压力为 F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( )A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡
10、状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有 2F 绳 cos =mg,可见 角增大时 F 绳 也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知 F 绳 =F1,可见支持力随 F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有 B 正确.第 45 页 第 10 题 (2011 海南单科,9,4 分)一质量为 1 kg 的质点静止于光滑水平面上,从 t=0 时起,第 1 秒内受到 2 N 的水平外力作用,第 2 秒内受到同方向的 1 N 的外力作用。下列判断正确的是( )A.02 s 内外力的平均功率是 WB.第 2 秒内外力所做的功是 JC.第 2 秒末外力的瞬时功
11、率最大D.第 1 秒内与第 2 秒内质点动能增加量的比值是答案 AD解析 由题意知质点所受的水平外力即为合力,则知质点在这 2 秒内的加速度分别为 a1=2 m/s2、a 2=1 m/s2,则质点在第 1 s 末与第 2 s 末的速度分别为 v1=2 m/s、v 2=3 m/s,每一秒内质点动能的增加量分别为 E k1= m =2 J、E k2= m - m =2.5 J,D 正确。再由动能定理可知第 2 s 内与 02 s 内外力所做功分别为 W2=E k2=2.5 J、W= m -0=4.5 J,则在 02 s 内外力的平均功率 P= =2.25 W,A 正确、B 错误。由 P=Fv 知质
12、点在第 1 s 末与第 2 s 末的瞬时功率分别为 P1=4 W、P 2=3 W,故 C 错误。变式训练 （2012 郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为 的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为 m 的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( )A. mg cos 和 mg sin B. mg sin 和 mg cos C. / 和 mg tan D. mg cot 和 mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知 C 正确.第 46 页 第 11 题
13、(2012 四川理综,21,6 分)如图所示,劲度系数为 k 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为 m 的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力 F 缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了 x0,此时物体静止。撤去 F 后,物体开始向左运动,运动的最大距离为 4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为 ,重力加速度为g。则( )A.撤去 F 后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去 F 后,物体刚运动时的加速度大小为 -gC.物体做匀减速运动的时间为 2D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为 mg答案 BD解析 撤去 F 以后,由于弹力 kx 为变
14、力而滑动摩擦力 f=mg 为恒力,由牛顿第二定律 kx-mg=ma 知物体做变加速运动,故 A 错误。撤掉 F 时,加速度最大,由 kx0-mg=ma m得,am= -g,故 B 正确。物体向左运动 x0后离开弹簧做匀减速运动,位移为 3x0,加速度大小为 a,由牛顿第二定律有:mg=ma,a=g,则有 3x0= at2,减速运动时间 t= ,故 C 错误。当kx-mg=0 时,即 x= 时速度最大,这一过程中克服摩擦力做功 W=mg(x 0-x)=mg(x 0- ),故 D 正确。变式训练 （2011 安徽理综，16，难）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移 x 所用的时间为 t1，紧接着通
15、过下一段位移 x 所用的时间为 t2. 则物体运动的加速度为（ ）A. B. C. D. 变式答案 A变式解析 物体做匀加速直线运动，利用中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度，得= = ，又 = +a ，得 a= ，所以 A 正确，B、C、D 错误.第 46 页 第 12 题 (2013 安徽师大摸底)面对能源紧张和环境污染等问题,混合动力汽车应运而生。所谓混合动力汽车,是指拥有两种不同动力源(如燃油发动机和电力发动机)的汽车,既省油又环保。车辆在起步或低速行驶时可仅靠电力驱动;快速行驶或者需急加速时燃油发动机启动,功率不足时可由电力补充;在制动、下坡、怠速时能将机械能转化为电能储存在电池中备用。假设汽车质量为 M,当它在平直路面行驶时,只采用电力驱动,发动机额定功率为 P1,能达到的最大速度为 v1;汽车行驶在倾角为 的斜坡道上时,为获得足够大的驱动力,两种动力同时启动,此时发动机的总额定功率可达 P2。已知汽车在斜坡上行驶时所受的摩擦阻力是在平直路面上的 k 倍(k , 由动能定理, 从 O 到 A, W-mgx-W 弹 =0, 系统增加的弹性势能 Ep=W-mgx, 因为 x , 所以 EphB,则可能有 WABC.hAhB,则可能有 WA=WBD.hAhB,则一定有 WA
