2018年4月8日 每周一测——《每日一题》2017-2018学年高一物理人教必修2

4月8日每周一测水平地面上的物块，在水平恒力F的作用下由静止开始运动一段距离s，物块所受摩擦力的大小为f，则物块在该过程中动能的变化为A．FsB．fsC．（F－f）sD．（F＋f）s如图所示，在一个水平圆盘上，有一轻绳一端固定在圆盘中心的竖直转轴上、另一端连接小物块，开始时轻绳被水平拉直，然后突然给小物块一个垂直于轻绳且沿水平方向的初速度，使物块开始做圆周运动，已知物块与盘面间的动摩擦因数处处相同。

下列图象表示物块在运动过程中的动能E k和轻绳拉力F随物块运动路程l的变化关系，其中正确的是A．B．C．D．质量为1 kg的物体以某一速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如所示，g取10 m/s2，则下列说法正确的是A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.15B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.25C．物体滑行的总时间为4.5 sD．物体滑行的总时间为2.5 s如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速率v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是A．电动机多做的功为B．摩擦力对物体做的功为C．摩擦力对物体做的功为mv2D．电动机多做的功为mv2物块先沿轨道1从A点由静止下滑至底端B点，后沿轨道2从A点由静止下滑经C点至底端B点，A C=CB，如图所示。

物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在C点处撞击的因素，则物块沿两个轨道下滑的整个过程中A．沿两个轨道下滑的位移大小相同B．沿轨道2下滑的位移大C．物块滑至B点时速度大小相同D．沿轨道2下滑克服摩擦力做功多A、B两物体由静止开始，分别从高度相同、倾角不同，表面光滑且固定在地面上的斜面顶端滑到底端，则A、B两物体A．运动到底端时的速度相同B．整个过程的平均速度不相同C．速度变化量的方向相同D．运动的时间不同在2016年8月的里约奥运会上，中国运动员在链球项目中获得银牌。

如图所示，在链球运动中，若运动员使链球高速旋转，在水不面内做圆周运动。

然后突然松手，由于惯性，链球向远处飞去。

链球做圆周运动的半径为R，链球做圆周运动时离地高度为h。

设圆心在地面的投影点为O，链球的落地点为P，O、P 两点的距离即为运动员的成绩。

若运动员某次掷链球的成绩为L，空气阻力不计，重力加速度为g，则A．链球从运动员手中脱开时的速度为B．运动员使链球高速旋转时的动能是C．运动员在掷链球的整个过程中对链球做功为D．链球落地时的动能利用图示的实验装置探究合力做功与动能变化的关系。

（1）为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，需要平衡阻力。

关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是________________。

（2）甲小组同学正确平衡了阻力，选取的砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M，取砝码的总重力值作为绳子的拉力值，按正确操作得到图示的一条纸带。

在纸带上选取三个连续计时点A、B、C，测得它们到静止释放的起始点O的距离分别为s A、s B、s C，打点计时器的工作频率为f，已知当地重力加速度为g，从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W=______，小车动能变化量ΔE k=_________。

（3）乙小组同学也正确平衡了阻力，但并未保证选取的砝码和盘的总质量m 远小于小车的质量M 。

在处理数据时，他们也取砝码和盘的总重力值作为绳子的拉力值，并采用图象法进行数据分析：在纸带上选取多个计数点，测量静止释放的起始点O 到每个计数点的距离，并计算出每个计数点对应的小车速度v 以及从O 点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功W 。

他们作出的图线为_________。

某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出以下几种猜想：①W v ∝，②2W v ∝，…。

他们的实验装置如图甲所示，PQ 为一块倾斜放置的木块，在Q 处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q 点的速度）。

在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议。

（1）本实验中不需要测量物体质量的理由是什么？________。

（2）让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离1234L L L L 、、、、…，读出物体每次通过速度传感器Q 的速度1234v v v v 、、、、…，并绘制了如图乙所示的L –v 图象。

根据绘制出的L –v 图象，若为了更直观地看出L 和v 的变化关系，他们下一步应该作出______。

A ．2L v -图象 B ．L C ．1Lv -图象 D ．L -物块放在水平面上，在恒力的作用下南静止从A 点经时间t 运动到B 点，到达B 点时撤去拉力，结果物块再运动t 时间速度为零。

物块的质最为m ，拉力与水平面的夹角为，物块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g 。

求：（1）拉力F的大小；（2）整个过程物块克服摩擦力做的功。

如图所示，光滑水平面上放置带有半圆弧轨道面的长平板，半圆弧面直径AB竖直且与平板表面相切于A点，整个装置质量为M。

在装置的右端放一质量为m的小滑块，与装置一起以初速度v0向左运动。

现给装置加一个水平向右的恒定推力F，滑块与长平板发生相对滑动，经过t时间装置速度减为零，滑块恰好滑至长平板的左端A，此时撤去外力F并将装置锁定，小滑块继续沿半圆弧轨道运动，恰好能通过轨道最高点B。

滑块刚落回长平板的位置与A点的距离为b，重力加速度为g，求：（1）小滑块与长平板间的动摩擦因数μ；（2）长平板的长度L；（3）滑块在通过半圆弧轨道时克服摩擦力做功W。

二十一世纪，能源问题是全球关注的焦点问题。

从环境保护的角度出发，电动汽车在近几年发展迅速。

下表给出的是某款电动汽车的相关参数：请从上面的表格中选择相关数据，取重力加速度，完成下列问题：（1）求汽车在（）的制动过程中的加速度大小（计算过程中近似为30 m/s错误！未找到引用源。

）。

（2）若已知电动汽车电能转化为机械能的效率为，整车在行驶过程中的阻力约为车重的0.05倍，试估算此电动汽车以20 m/s错误！未找到引用源。

的速度匀速行驶时的续航里程（能够行驶的最大里程）。

已知。

根据你的计算，提出提高电动汽车的续航里程的合理化建议（至少两条）。

（3）若此电动汽车的速度从5 m/s 错误！未找到引用源。

提升到20 m/s 错误！未找到引用源。

需要25 s ，此过程中电动汽车获得的动力功率随时间变化的关系简化如图所示，整车在行驶过程中的阻力仍约为车重的0.05倍，求此加速过程中汽车行驶的路程。

（提示：可利用P –t 图象计算动力对电动汽车做的功）【参考答案】C 物块在该过程中，恒力做功为Fs ，摩擦力做功为–fs ，没有其他力做功，根据动能定理求解动能的增加量。

由题意分析得知，物块在该过程中，恒力做功为Fs ，摩擦力做功为–fs ，没有其他力做功，总功为：Fs –fs 。

根据动能定理可知，动能的增加量等于外力对物体所做的总功，则知动能的增加量为：Fs –fs =（F –f ）s ，C 正确。

AC 因为摩擦力做功和路径有关，所以根据动能定理2k 012f E mv F l =-错误！未找到引用源。

，其中2012mv 错误！未找到引用源。

表示初动能，表示滑动摩擦力，而过程中，物块与平面间的正压力以及动摩擦因数恒定，故恒定，所以错误！未找到引用源。

随l 均匀减小，A 正确B 错误；由于物块的速度在减小，所以如果平面光滑，则做近心运动，故受到一个指向圆心的静摩擦力，根据牛顿第二定律可得2v F f m R+=错误！未找到引用源。

，化简可得错误！未找到引用源。

，因为错误！未找到引用源。

错误！未找到引用源。

随l 均匀减小，所以F 随l 均匀减小，故C 正确D 错误。

B 由图象可知，E k1=50 J ，E k2=0 J ，位移x =20 m ，E k1=mv 12=50 J ，解得初速度v 1=10 m/s ，由动能定理得：E k2–E k1=–fx ，解得：f =2.5 N=μmg ，μ=0.25，物体加速度a =f m错误！未找到引用源。

=2.5 m/s 2，物体运动时间t =1v a=4 s ，以上分析可知，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

【点睛】利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求解。

一般我们通过图象的特殊值和斜率进行求解。

BD 物体加速度运动时，与传送带间相对滑动，受到向右的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得物体的加速度为：，共速的时间为，物体在匀加速阶段的位移为：，皮带的位移为：，皮带克服物体摩擦力做的功为：，即电动机多做的功为，故A 错误，D 正确；根据动能定理可得摩擦力对物体做的功为：，故B正确，C 错误。

故BD 正确，AC 错误。

AC A 、由于初、末位置相同，故物块沿两条轨道下滑的位移相同，故A 正确，B 错误； C 、如图所示，沿轨道2运动，摩擦力做的功为：2cos cos f AC BC EF EB W mg x mg x mgx mgx μαμβμμ=⋅+⋅=+，沿轨道1运动，摩擦力做的功为：错误！未找到引用源。

12cos f AB FB f W mg x mgx W μαμ=⋅==，由动能定理知，，由于摩擦力做功相同，则到达B 端时动能相同，速度大小相等，但是速度方向不同，故C 正确，D 错误。

【点睛】根据动能定理，结合摩擦力做功的大小关系，判断到达B 端的动能大小，从而得出速度的关系。

BD 设高度为h ，斜面的倾角为，下滑过程中根据动能定理得，解得，可知速度大小相等，速度方向沿斜面向下，由于倾角不同，速度方向不同，所以速度不同，A 错误；物体做匀加速直线运动，平均速度大小为，所以平均速度大小相等，平均速度方向与位移方向相同，位移方向不同，则平均速度方向不同，所以整个过程的平均速度不相同，B 正确；速度变化量的方向与加速度方向相同，而加速度方向沿斜面向下，斜面夹角不同，所以加速度方向不同，速度变化量的方向不同，C 错误；斜面的长度为，根据牛顿第二定律，有，解得，根据，解得：，由于斜面坡角不同，所以加速度不同，运动的时间也不同，D 正确。

AC A 、链球做圆周运动时离地高度为h ，故链球脱手后的运动时间，那么，由链球运动速度和半径垂直可得链球脱手后做平抛运动的水平位移为，故有链球从运动员手中脱开时的速度，故A 正确；B 、运动员使链球高速旋转时的动能，故B错误；C 、链球在抛出前只受重力和运动员通过链条对它的作用力，故运动员在掷链球的整个过程中对链球做功大小等于链球在抛出瞬间的机械能，故运动员在掷链球的整个过程中对链球做功，故C 正确；D 、链球抛出后只受重力作用，故机械能守恒，所以，链球落地时的动能为，故D 错误；故选AC 。