高三物理二模三模试题分项解析专题06功和功率第01期含解析16

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三年高考()高考物理试题分项版解析专题06功和能(含解析)(2021年整理)

三年高考()高考物理试题分项版解析专题06功和能(含解析)(2021年整理)

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专题06 功和能【2018高考真题】1.从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽略空气阻力,该过程中小球的动能E k与时间t的关系图像是()A。

B。

C. D.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 A点睛:本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和E k—t图象,解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度公式,在根据动能的概念写出函数方程,最后根据函数方程选择图象。

2.高空坠物极易对行人造成伤害。

若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 N B。

102 N C. 103 N D. 104 N【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国II卷)【答案】 C【解析】试题分析:本题是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为3m,可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度,并利用动量定理求力的大小。

设鸡蛋落地瞬间的速度为v,每层楼的高度大约是3m,点睛:利用动能定理求出落地时的速度,然后借助于动量定理求出地面的接触力3.如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定( )A。

新部编版高三物理必修2功和功率专项练习(带答案与解析)解答解析、考点详解.doc

新部编版高三物理必修2功和功率专项练习(带答案与解析)解答解析、考点详解.doc

新部编版高三物理必修2功和功率专项练习(带答案与解析)的正确答案、解答解析、考点详解姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1.【题文】如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是A.始终不做功B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功【答案】选A、C、D.【解析】设传送带运转的速度大小为v1,物体刚滑上传送带时的速度大小为v2.(1)当v1=v2时,物体随传送带一起匀速运动,故传送带与物体之间不存在摩擦力,即传送带对物体始终不做功,A正确.(2)当v1v2时,物体相对传送带向右运动,物体受到的滑动摩擦力方向向左,则物体先做匀减速运动直到速度减为v1,再做匀速运动,故传送带对物体先做负功后不做功,D正确.(3)当v1v2时,物体相对传送带向左运动,物体受到的滑动摩擦力方向向右,则物体先做匀加速运动直到速度达到v1,再做匀速运动,故传送带对物体先做正功后不做功,B错误,C正确.2.【题文】(2011·白银模拟)(12分)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L是4 m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,g取10 N/kg,求这一过程中:(1)人拉绳子的力做的功;(2)物体的重力做的功;(3)物体受到的各力对物体做的总功.【答案】(1)2 000 J (2)-2 000 J (3)0评卷人得分【解析】(1)工人拉绳子的力: F=(3分)工人将料车拉到斜面顶端时,拉绳子的长度:l=2L,根据公式W=Flcosα,得W1==“2” 000 J(2)重力做功:W2=-mgh=-mgLsinθ=“-2” 000 J (3分)(3)由于料车在斜面上匀速运动,则料车所受的合力为0,故W合=0 (3分)3.【题文】(16分)图示为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=“0.2” m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=“1.02” m/s的匀速运动.取g=“10” m/s2,不计额外功.求:(1)起重机允许输出的最大功率.(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.【答案】(1)5.1×104W (2)5 s 2.04×104W【解析】 (1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力.P0=F0vm,P0=mgvm (2分)代入数据,有:P0=5.1×104W (2分)(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:P0=Fv1,F-mg=ma,v1=at1(4分)代入数据,得:t1=5 s (2分)t=2 s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则:v2=at,P=Fv2(4分)代入数据,得:P=2.04×104W. (2分)4.【题文】(2011·海南物理·T9)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用。

专题06 功和功率 动能定理(解析版)

专题06 功和功率 动能定理(解析版)

专题06 功和功率 动能定理目录题型一 功和功率的理解和计算 ..................................................................................................... 1 题型二 机车启动问题 ..................................................................................................................... 4 题型三 动能定理及其应用 ........................................................................................................... 12 题型四 功能中的图像问题 .. (22)题型一 功和功率的理解和计算【题型解码】1.要注意区分是恒力做功,还是变力做功,求恒力的功常用定义式.2.变力的功根据特点可将变力的功转化为恒力的功(如大小不变、方向变化的阻力),或用图象法、平均值法(如弹簧弹力的功),或用W =Pt 求解(如功率恒定的力),或用动能定理等求解.【典例分析1】(2023上·福建三明·高三校联考期中)如图所示,同一高度处有4个质量相同且可视为质点的小球,现使小球A 做自由落体运动,小球B 做平抛运动,小球C 做竖直上抛运动,小球D 做竖直下抛运动,且小球B 、C 、D 抛出时的初速度大小相同,不计空气阻力。

小球从释放或抛出到落地的过程中( )A .重力对4个小球做的功相同B .重力对4个小球做功的平均功率相等C .落地前瞬间,重力对4个小球的瞬时功率大小关系为A B CD P P P P =<= D .重力对4个小球做功的平均功率大小关系为A B C D P P P P =>= 【答案】AC【详解】A .4个质量相同的小球从同一高度抛出到落地的过程中,重力做功为G W mgh =故重力对4个小球做的功相同,故A 正确;BD .小球A 做自由落体运动,小球B 做平抛运动,小球C 做竖直上抛运动,小球D 做竖直下抛运动,小球从同一高度抛出到落地,运动时间关系为D A B C t t t t <=<重力对4个小球做功的平均功率为GW P t=可得重力对4个小球做功的平均功率大小关系为D A B C P P P P >=>故BD 错误;C .落地前瞬间,4个小球竖直方向有2A 2v gh =,2B 2v gh = 22C 02v v gh -=,22D 02v v gh -=4个小球竖直方向的速度关系为A B C D v v v v =<=落地前瞬间,重力对4个小球的瞬时功率y P mgv =落地前瞬间,重力对4个小球的瞬时功率大小关系为A B C D P P P P =<=故C 正确。

专题06 功和能—三年(2021-2021年)高考物理试题分项版解析(解析版)

专题06 功和能—三年(2021-2021年)高考物理试题分项版解析(解析版)

专题06 功和能一、选择题1.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。

小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力A .一直不做功B .一直做正功C .始终指向大圆环圆心D .始终背离大圆环圆心【答案】A【解析】大圆环光滑,则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向,与速度方向垂直,故大圆环对小环的作用力一直不做功,选项A 正确,B 错误;开始时大圆环对小环的作用力背离圆心,最后指向圆心,故选项CD 错误;故选A 。

【名师点睛】此题关键是知道小圆环在大圆环上的运动过程中,小圆环受到的弹力方向始终沿大圆环的半径方向,先是沿半径向外,后沿半径向里。

2.【2017·江苏卷】一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E ,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能kE 与位移x 的关系图线是【答案】C【解析】向上滑动的过程中,根据动能定理:k00()f E mg F x -=-+,同理,下滑过程中,由动能定理可得:k00()f E F mg x -=-,故C 正确;ABD 错误.【名师点睛】本题考查动能定理及学生的识图能力,根据动能定理写出E k –x 图象的函数关系,从而得出图象斜率描述的物理意义.3.【2017·新课标Ⅱ卷】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。

一小物块以速度v 从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。

对应的轨道半径为(重力加速度大小为g )A .216v gB .28v gC .24v gD .22v g【答案】B【解析】物块由最低点到最高点有:22111222mv mgr mv =+;物块做平抛运动:x =v 1t ;4rt g=;联立解得:22416v x r r g =-2242168v v g r g==⨯时,x 最大,故选B 。

高三物理功率试题答案及解析

高三物理功率试题答案及解析

高三物理功率试题答案及解析1.如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m,开始时a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中A.物块a重力势能减少mghB.摩擦力对a做的功大于a机械能的增加C.摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和D.任意时刻.重力对a、b做功的瞬时功率大小相等【答案】ABD【解析】开始时,a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用,有,则.b上升h,则a下降,则a重力势能的减小量为,故A正确.根据能量守恒定律得,系统机械能增加,摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量.所以摩擦力做功大于a的机械能增加.因为系统重力势能不变,所以摩擦力做功等于系统动能的增加.故B 正确,C错误.任意时刻a、b的速率相等,对b,克服重力的瞬时功率,对a有:,所以重力对a、n做功的瞬时功率大小相等.故D正确.故选ABD.【考点】本题考查了机械能守恒定律,功率、平均功率和瞬时功率.2.人通过挂在高处的定滑轮,用绳子拉起静止在地面上的重物,使它的高度上升h,如图所示。

第一次拉力为F,第二次拉力为2F,则A.两次克服重力做的功相等B.两次上升到h处时拉力的功率,第二次是第一次的2倍C.两次上升到h处时的动能,第二次为第一次的2倍D.两次上升到h处时机械能的增加量,第二次为第一次的2倍【答案】AD【解析】两次克服重力做的功都为-WG=mgh,故A正确;根据动能定理得:用F拉动时,mv12=(F−mg)h,解得:,则拉力的瞬时功率P1=Fv1=;用2F拉动时,mv22=(2F−mg)h解得:,则拉力的瞬时功率P2=2Fv2=所以P2≠2P1,mv22≠2×mv12,故BC错误;除了重力之外的力做功量度机械能的变化量,则第一次机械能增加量△E1=Fh;第一次机械能增加量△E2=2Fh,所以△E2=2△E1,故D正确.【考点】功率;动能定理。

专题16 功和功率(二)—2021年高考物理10月模拟试题分项汇编(六)(解析版)

专题16 功和功率(二)—2021年高考物理10月模拟试题分项汇编(六)(解析版)

2021年高考物理10月模拟试题分项汇编(六)功和功率(二)1、(2021·湖南省长沙县九中高三上学期10月月考)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数1v图像如图所示.若已知汽车的质量,则根据图像所给的信息,不能求也的物理量是( )A. 汽车的功率B. 汽车行驶的最大速度C. 汽车所受到的阻力D. 汽车运动到最大速度所需的时间【答案】D 【解析】由,f F F ma P Fv -==,可得:fF P a mv m=-,对应题图可知,||40P k m == ,已知汽车的质量,故可求出汽车的功率P ;由0a =时m10.05v =,可得20/m v m s =;再由m f P v F =,可求出汽车受到的阻力f F ,但无法求出汽车运动到最大速度所需的时间.故选D2、(2021·湖北省襄阳市五校高三上学期期中)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍,最大速率分别为v 1和v 2,则( ) A. v 2=k 1v 1 B. v 2=12k k v 1 C. v 2=21k k v 1 D. v 2=k 2v 1【答案】B 【解析】解:设汽车的功率为P ,质量为m ,则有:P=K 1mgV 1=K 2mgV 2,所以v 2=v 1故选B .【点评】解决本题的关键知道以额定功率行驶,汽车做加速度逐渐减小的加速运动,当牵引力等于阻力时,速度达到最大.3、(2021·湖北省襄阳市五校高三上学期期中)如图所示,传送带在电动机带动下,始终以速度v 匀速运动。

质量为m 的墨块轻放在水平传送带上(初速度可忽略不计)。

墨块与传送带间的动摩擦因数为µ,传送带足够长,重力加速度为g 。

从墨块刚放上传送带到墨块恰与传送带相对静止的过程,则( )A. 传送带上的痕迹长度为2v gμB. 传送带的位移为2v gμC. 传送带与墨块间的摩擦生热为212mv D. 传送带克服墨块的摩擦力做功为212mv 【答案】BC 【解析】AB .墨块达到速度v 所需的时间t =μ=v v a g在这段时间内墨块的位移x 1= 22v gμ传送带的位移x 2=vt =2v gμ则痕迹的长度为x =x 2-x 1=22v gμ故A 错误,B 正确;C .传送带与墨块间的摩擦生热为Q =μmgx =212mv 故C 正确;D .传送带克服墨块摩擦力做功为W =μmgx 2=mv 2故D 错误。

专题21 选修3-3(1)(第01期)-高三物理二模、三模试题分项解析

专题21 选修3-3(1)2019年高三二模、三模物理试题分项解析(I)一.选择题1.(5分) (2019南昌模拟)下列说法正确的是___________(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错个扣3分,最低得分为0)A.对理想气体做功,内能不一定增加B.水由液态变为气态,分子势能增加C液体的饱和汽压一定比未饱和汽压大D.已知水的摩尔质量和水分子的质量,可以计算出阿伏加德罗常数E.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能都是随分子间距离的增大而增大【参考答案】(1)ABD【命题意图】本题考查热力学第一定律、物态变化、饱和气压、阿伏伽德罗常数、分子力和分子势能等热学及其相关知识点。

【解题思路】根据热力学第一定律,对理想气体做功,内能不一定增加,选项A正确;水由液态变为气态,吸收热量,分子势能增加,选项B正确;液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大,所以低温时液体的饱和汽压不一定比高温时未饱和汽压大,选项C错误;已知水的摩尔质量和水分子的质量,可以计算出阿伏加德罗常数,选项D正确;当分子力表现为引力时,分子势能都是随分子间距离的增大而增大,分子力随分子间距离的增大先增大后减小,选项E错误。

2.(2019福建厦门一模)下列说法中正确的是_________。

(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。

每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.内能不同的物体,它们的分子平均动能可能相同B.外界对物体做功,同时物体向外界放出热量,物体的内能一定改变C.气缸中密封的理想气体在被压缩过程中,气体分子运动剧烈程度增大D.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性E. 已知某物质的摩尔质量和分子质量,可以计算出阿伏加德罗常数【参考答案】ADE【名师解析】内能不同的物体,只要它们的温度相同,根据温度是分子平均动能的标志可知,它们的分子平均动能可能相同,选项A正确;外界对物体做功,同时物体向外界放出热量,若对物体做功的数值等于物体向外界放出热量的数值,则物体的内能不变,选项B错误;气缸中密封的理想气体在被压缩过程中,体积减小,若等温压缩,则温度不变,则气体分子运动剧烈程度不变,选项C错误;液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性,选项D正确;已知某物质的摩尔质量和分子质量,可以计算出阿伏加德罗常数,选项E正确。

专题06 功和功率(第02期)-2019年高三物理二模、三模试题分项解析(原卷版)

专题6 功和功率2019年高三二模、三模物理试题分项解析(I)一.选择题1. (2019河南郑州二模)如图所示,质量均为M的b、d两个光滑斜面静止于水平面上,底边长度相等,b斜面倾角为30°,d斜面倾角为60°。

质量均为m的小物块a和c分别从两个斜面顶端由静止自由滑下,下滑过程中两斜面始终静止。

小物块到达斜面底端的过程中,下列说法正确的是A. 两物块所受重力冲量相同B. 两物块所受重力做功的平均功率相同C.地面对两斜面的摩擦力均向左D.两斜面对地面压力均小于(m+M)g2.(2019安徽合肥二模)如图甲所示,置于水平地面上质量为m的物体,在竖直拉力F作用下,由静止开始向上运动,其动能E与距地面高度h的关系如图乙所示,已知重力加速度为g·空气阻力不计。

下列说法正确的是A.在0~h0过程中,F大小始终为mgB.在0~h0和h0~2h0过程中,F做功之比为2︰1C.在0~2h0过程中,物体的机械能不断增加D.在2h0~3.5h0过程中,物体的机械能不断减少3.(2019南昌模拟)如图所示,物体A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上,轻弹簧的两端与两物体栓接,其劲度系数为k,重力加速度为g。

在物体A上施加一个竖直向上的恒力,若恒力大小为F0,物体B恰好不会离开地面;若恒力大小为2F 0,在物体B 刚好离开地面时物体A 的速度为kgF 03,设整个过程中弹簧都处于弹性限度内。

则物体A 与物体B 的质量比值为A.2︰1B.1︰2C.3︰1D.1︰34. (2019全国高考猜题卷6)如图甲所示,质量为m =2 kg 的物体(可视为质点)在平行于斜面向上的拉力F 作用下从粗糙斜面上的A 点沿斜面向上运动,t =2 s 时撤去拉力F ,其在斜面上运动的部分v-t 图象如图乙所示.已知斜面倾角θ=37°,斜面固定且足够长,取g =10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法中正确的是( )A .拉力F 的大小为50 NB .小物体在斜面上从A 点运动到最高点的过程中,克服摩擦力做的功为850 JC .t =8 s 时,小物体在A 点上方且距A 点的距离为15 mD .小物体返回时经过A 点的动能为300 J5.(4分)(2019山东济南期末)用两块材料相同的木板与竖直墙面搭成两个斜面1和2,斜面有相同的高和不同的底边,如图所示。

2021年高三上学期第三次模拟考试物理试卷 含解析zhangsan

2021年高三上学期第三次模拟考试物理试卷含解析zhangsan一、单项选择题(每题只有一个选项正确;每题4分,共16分)13.下列说法正确的有()A.足够小的电荷就是点电荷B.若放在电场中某点的试探电荷量减半,则该点的场强减半C.由于电场是看不见的,所以电场是虚构的D.电场中某两点的电势差与试探电荷无关【答案】DA、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时,就可以看成是点电荷,并不是足够小的电荷就是点电荷,故A错误;B、电场强度是反映电场本身性质的物理量,与试探电荷无关,电场中同一点,不管放什么电荷,放不放电荷,该点的电场强度大小和方向都是一定的,故B 错误;C、电场是客观存在的,电场线是为了描述电场虚拟的,故C错误;D、电场中某两点的电势差由电场和两点的位置决定的,与试探电荷无关,故D 正确。

故选D。

【考点】元电荷、点电荷;电场强度;电势差14.如图所示,一个重为20N的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动。

若用竖直向上的力F=5N提物体,物体仍静止,下述结论正确的是()A.物体受到合外力减小5N B.物体受到摩擦力减小5NC.斜面受到的压力减小5N D.物体对斜面的作用力减小5N【答案】DA、物体在有无拉力时,都处于静止状态,合力都为零,故A错误;BC、无拉力时对物体受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,如图根据共点力平衡条件,有f=mgsinθ、N=mgcosθ有拉力F作用后,再次对物体受力分析,受到拉力、重力、支持力和静摩擦力,如图根据共点力平衡条件,有f1=(mg-F)sinθ、N1=(mg-F)cosθ,故f-f1=Fsin30°=2.5N、;物体对斜面体的摩擦等于斜面体对物体的摩擦,减小2.5N,物体对斜面体的压力等于斜面体对物体的支持力,减小了,故BC错误;D、物体对斜面的作用力为压力和摩擦力的合力,压力和摩擦力的合力方向竖直向下,知作用力减小5N,故D正确。

2024年高考物理试题分项解析专题06功和功率第01期

专题6 功和功率一.选择题1.(2024江苏泰州12月联考)中国已成为世界上高铁系统技术最全、集成实力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。

报道称新一代高速列车牵引功率达9000kW,持续运行速度为350km/h,则新一代高速列车从北京开到杭州全长约为1300km,则列车在动力上耗电约为()A.3.3×103kW·hB.3.3×104kW·hC.3.3×105kW·hD.3.3×106kW·h【参考答案】B2.【济宁模拟】一汽车在水平平直路面上,从静止起先以恒定功率P运动,运动过程中所受阻力大小不变,汽车最终做匀速运动。

汽车运动速度的倒数1v与加速度a的关系如图所示。

下列说法正确的是( )A .汽车运动的最大速度为v 0B .阻力大小为02PvC .汽车的质量为002Pa v D .汽车的质量为00Pa v【参考答案】AD3.【郑州2025届质量检测】如图所示,不行伸长的轻绳通过定滑轮将物块甲、乙(均可视为质点)连接,物块甲套在固定的竖直光滑杆上,用外力使两物块静止,轻绳与竖直方向夹角θ=37°,然后撤去外力,甲、乙两物块从静上起先无初速释放,物块甲能上升到最高点Q ,己知Q 点与滑轮上缘O 在同一水平线上,甲、乙两物块质量分别为m 、M ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g ,不计空气阻力,不计滑轮的大小和摩擦。

设物块甲上升到最高点Q 时加速度为a ,则下列说法正确的是( )A .M =3mB .M =2mC .a =0D .a =g 【参考答案】BD【名师解析】当甲上升到最高点时,甲和乙的速度均为零,此时设甲上升的高度为h ,则乙下降的高度为,由能量关系可知,则M=2m,选项B正确,A错误;甲在最高点时,竖直方向只受重力作用,则a=g,选项C错误,D正确。

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功和功率一.选择题1.(2019江苏宿迁期末)一辆汽车以速度v0在平直的公路上匀速行驶。

到达某处时,司机减小油门使汽车输出功率减小为原来的一半,并保持该功率行驶。

假设汽车受到的阻力恒定,下列能正确表示从减小油门开始,汽车加速度a、速度v、时间t之间关系是()A.B.C.D.【参考答案】AD2(2019高考三轮冲刺训练)汽车发动机的额定功率为40KW,质量为2000kg,汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,取g=10m/s2,若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶,则()A. 汽车在水平路面上能达到的最大速度为20m/sB. 汽车匀加速的运动时间为10sC. 当汽车速度达到16m/s时,汽车的加速度为0.5m/s2D. 汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5s【参考答案】A,B,D3(2019江苏宿迁期末)如图所示,一半径为R的竖直光滑圆轨道固定在倾角为37°的斜面上,圆轨道与斜面相切于N点,MN为圆轨道直径,整个装置保持静止。

一个质量为m的小球恰能在圆轨道内侧做圆周运动,重力加速度为g,sin37°=0.6,小球()A.通过M点时速度大于B.在N点的动能为2.3mgRC.从M点运动到N点的过程中动能变化量为1.6mgRD.从M点运动到N点的过程中重力的功率先增大后减小【参考答案】ABC【名师解析】在最高点点重力提供向心力:mg=m得v=,在其它位置的速度要大于M点的速度,则A正确;最高点到N点的竖直高度为(R+Rcos37°)=1.8R,在N点的动能为E K=1.8mgR+0.5mgR=2.3mgR,则B正确;由M点到N点重力做功:2mgRcos37°=1.6mgR,则动能的变化量为1.6mgR,则C正确;从M点运动到N点的过程中重力的功率先增大后减小到最底点后再增大,则D错误。

4.(2019·江西三市六校联考)如图所示,两质量均为m=1 kg的小球1、2(可视为质点)用长为L=1.0 m 的轻质杆相连,水平置于光滑水平面上,且小球1恰好与光滑竖直墙壁接触,现用力F竖直向上拉动小球1,当杆与竖直墙壁夹角θ=37°时,小球2的速度大小v=1.6 m/s,sin 37°=0.6,g=10 m/s2,则此过程中外力F所做的功为( )A.8 J B.8.72 JC.10 J D.9.28 J【参考答案】C5(2019福建八县市联考)如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。

初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止状态。

剪断轻绳后A下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块 ( )A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同【参考答案】D【名师解析】设斜面倾角为θ,刚开始AB处于静止状态,所以m B g sinθ=m A g,所以m B>m A。

剪断轻绳后A自由下落,B 沿斜面下滑,A 、B 都是只有重力做功,根据动能定理得:12mv 2=mgh ,解得v=2gh ,所以速度的变化量为△v=v-0=2gh ,选项A 错误;AB 都只有重力做功,机械能守恒,机械能变化量为零,所以两物块机械能变化量相等,选项B 错误;重力势能变化量△E P =mgh ,由于物块A 、B 的质量不相等,所以重力势能变化不相同,选项C 错误;剪断轻绳后A 自由下落,由h=12gt12,解得A 运动的时间为:t 1=2hg ,重力做功的平均功率P 1=1A m gh t =2gh m A g 。

B 沿斜面下滑,下滑的加速度a= gsin θ,由sin hθ=12a t 22,解得B 运动的时间为:t 1=2h g 1sin θ。

重力做功的平均功率P 2=2B m gh t =2ghm B g sin θ。

由于m B g sin θ=m A g ,所以两物块重力做功的平均功率相同,选项D 正确。

二.计算题1(2019江苏南京六校联考)一个物体放在足够大的水平地面上,如图甲,若用水平变力拉动,其加速度随力变化图像为图乙所示.现从静止开始计时,改用图丙中周期性变化的水平力F 作用(g 取10m/s 2).求: (1)物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数. (2)求周期力作用下物体在一个周期内的位移大小. (3)21s 内水平力F 对物体所做的功.【名师解析】 (1)由牛顿第二定律得:F -μmg=ma变形得:结合图象得:m =4kg ;μ=0.1(2)0~2s :,甲-412F/N 2 4 8 10 12t /s6 丙乙4O a /ms -2-1F/NV 0 F图(1)v/ms-1t/s48 0-820图(2)2s~4s:由以上式可知:一个周期内的位移为x1=2s1=8m(3)20s即5个周期通过的位移x10=5×8=40m第21秒通过的位移前21秒物体运动时拉力F 做的功W=5(F1×s1+ F 2×s1)+ F 1×x′=172J2(2019江苏无锡一模)如图(1)所示,质量为的物块以初速度从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动,同时物块受到一水平向左的恒力F作用,在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图(2)所示,g取。

试求:(1)物块在内的加速度和内的加速度;(2)恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数;内恒力F所做的功。

(3) 根据图形的面积可得8 s内物体运动的位移s =12×(4×20) m 2-12×(4×8) m 2=24 m 2(2分) 做的功为W =Fs cos 180°=-7×24 J =-168 J (2分)3.(2019高三二轮复习测试)一辆汽车质量为1×103kg ,最大功率为2×104W ,在水平路面由静止开始做直线运动,最大速度为v 2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103N ,其行驶过程中牵引力F 与车速的倒数v1的关系如图所示.试求 (1)根据图线ABC 判断汽车做什么运动? (2) v 2的大小;(3)整个运动过程中的最大加速度;(4)当汽车的速度为10m/s 时发动机的功率为多大?4(2019四川攀枝花统考)额定功率P =60 kW 、质量m =1.6 t 的汽车在一山坡上行驶,下坡时若关掉油门,则汽车的速度将保持不变。

现让该汽车在这一山坡上由静止开始向下行驶,先以F =8000 N 恒定牵引力匀加速行驶一段时间,当功率达到额定功率时,改为恒定功率行驶,当速度达到匀加速结束时速度的两倍时关掉油门,汽车匀速下坡。

设山坡足够长,汽车上述各过程中受到的阻力相同。

求: (1)汽车匀加速结束时速度大小;(2)汽车由静止开始向下行驶至关掉油门这一过程的总时间。

【名师解析】(1)设汽车匀加速结束时的速度大小为v ,由功率与速度的关系式:v 牵F P =(3分)得:m/s 5.7=v (1分)。

(2)设山坡的倾角为θ,汽车的重力为G ,受到的阻力大小为f ;汽车匀加速过程的加速度大小为a ,所用的时间为t 1;汽车以恒定功率运动的位移为x ,所用的时间为t 2;汽车由静止开始向下行驶至关掉油门的总时间为t 。

汽车匀加速过程,由牛顿第二定律得:(2分),由运动学规律得:v =1at (2分); 汽车以恒定功率行驶过程,由动能定理得:(2分);关掉油门后,由平衡条件得: f G =θsin (2分); 21t t t +=(2分)。

联立以上各式得:t =3.75 s (1分)5.(2019湖北武汉部分学校联考)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700 m 后关闭发动机,测出了汽车动能E k 与位移x 的关系图像如图所示,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线。

已知汽车的质量为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,求(1)汽车的额定功率P ;(2)汽车加速运动500 m 所用的时间t ; (3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E? 【参考答案】(1)8×104W (2)16.25 s (3)5×105J(2)汽车加速运动过程中,由动能定理得Pt -fx 1=12mv 2-12mv 02解得t =16.25 s 。

(3)由功能关系,汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为E =E k -fx ′ 解得E =5×105J 。

6.(2019湖南株洲一模)足够长的光滑水平面上,有10个相同的小球沿直线等间隔均匀分布,总长度为l ,并以相同的速度v 0向右运动,如图甲所示。

在小球的正前方有一“加速带”AB ,当小球从左端A 进入加速带后在水平恒力作用下被加速,直至从右端B 离开,小球经过加速带前后速度的变化情况如图乙所示。

已知1号球刚从B 端离开时,4号球刚好从A 端进入。

不考虑球的大小,试求:(1)10个小球最终分布的总长度。

(2)加速带对10个小球做功的总功率P 。

已知小球在加速带上所受水平恒力为F 。

故10号球刚从B 端出来时,1号与10号间的距离L =3v 0Δt (1分)解得L =3l (2分)此即10个小球最终分布的总长度。

(2)因加速带对10个小球做功并不同步,故对10个小球做功的总功率要小于对单个小球做功的功率之和。

小球在加速带上运动的时间3tT ∆=(1分) 小球在加速带上运动的平均速度(1分)故加速带长度为0L T =v (1分)因而加速带对10个小球所做总功为W =10FL 0(1分)加速带做功的总时间应是从1号球进入加速带A 端开始,直到10号球离开加速带B 端为止,这段时间即t =Δt +T (1分)又加速带对10个小球做功的总功率为 WP t=(1分) 解得 05P F =v (2分)8. (2019江苏南京六校联考)如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m 、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:⑴水平外力F的大小;⑵1号球刚运动到水平槽时的速度;⑶整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.【名师解析】⑴以10个小球整体为研究对象,由力的平衡条件可得(3分)得:(2分)。

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