高考物理力学知识点之功和能经典测试题附答案(3)
高考物理力学知识点之功和能经典测试题附答案(3)一、选择题1.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OC水平、OB竖直,一个质量为m的小球自C的正上方A点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。
已知AC=3R,重力加速度为g,则小球从A到B的运动过程中()A.重力做功3mgRB.机械能减少12 mgRC.合外力做功32 mgRD.克服摩擦力做功32 mgR2.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是()A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方3.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m,上升的最高点距地面的高度约为3m,最高点到落地点的水平距离约为6m。
由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为A.50J B.150J C.200J D.250J4.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从0t=开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,作用时间为1t,在10~t内力F的平均功率是()A.212Fmt⋅B.2212Fmt⋅C.21Fmt⋅D.221Fmt⋅5.如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m,若她在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为()A.430J,7WB.4300J,70WC.720J,12WD.7200J,120W6.如图所示,一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O转动,木板从水平位置OA转到OB 位置的过程中,木板上重为5 N的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置,在这一过程中,物块的重力势能减少了4 J。
则以下说法正确的是(取g=10 m/s2)()A.物块的竖直高度降低了0.8 mB.由于木板转动,物块下降的竖直高度必大于0.8 mC.物块获得的动能为4 JD.由于木板转动,物块的机械能必定增加7.连接A、B两点的在竖直面内的弧形轨道ACB和ADB形状相同、材料相同,如图所示.一个小物体从A点以一定初速度v开始沿轨道ACB运动,到达B点的速度为v1;若以相同大小的初速度v沿轨道ADB运动,物体到达B点的速度为v2,比较v1和v2的大小,有()A.v1>v2B.v1=v2C.v1<v2D.条件不足,无法判定8.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P.快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.图四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()A.B.C .D .9.质量为m 的滑块沿高为h ,长为L 的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中A .滑块的机械能保持不变B .滑块克服摩擦所做的功为mgLC .重力对滑块所做的功为mghD .滑块的机械能增加了mgh10.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t =0时其速度为1 m/s .从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为123W W W 、、,则以下关系正确的是( )A .123W W W ==B .123W W W <<C .132W W W <<D .123W W W =<11.关于功率的概念,下列说法中正确的是( ) A .功率是描述力对物体做功多少的物理量 B .由P=W/t 可知,功率与时间成反比C .由P=Fv 可知只要F 不为零,v 也不为零,那么功率P 就一定不为零D .某个力对物体做功越快,它的功率就一定大12.起重机以加速度a 竖直向上加速吊起质量为m 的重物,若物体上升的高度为h ,重力加速度为g ,则起重机对货物所做的功是 A .B .C .D .13.图所示,质量为m 的木块沿着倾角为θ的光滑斜面从静止开始下滑,当下降的高度为h 时,重力的瞬时功率为A .2ghB .cos 2mg ghC .sin /2mg ghD .sin 2mg gh14.如图所示,粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置,其半径为R,直径POQ水平。
一质量为m的小物块(可视为质点)自P点由静止开始沿轨道下滑,滑到轨道最低点N时,小物块对轨道的压力大小为2mg,g为重力加速度的大小。
则下列说法正确的是()A.小物块到达最低点N时的速度大小为2gRB.小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgRC.小物块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功为mgRD.小物块从P点开始运动经过N点后恰好可以到达Q点15.如图所示,质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3.0 m/s的速度飞离桌面,最终落在水平地面上,已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5,桌面高0.45 m,若不计空气阻力,取g=10 m/s2,则()A.小物块的初速度是5 m/sB.小物块的水平射程为1.2 mC.小物块在桌面上克服摩擦力做8 J的功D.小物块落地时的动能为0.9 J16.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,重心上升高度为h。
在此过程中()A.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为12mv2B.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为12mv2D.地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零17.水平传送带在外力F驱动下以恒定速度运动,将一块砖放置在传送带上,若砖块所受摩擦力为 f,传送带所受摩擦力为f',砖块无初速放到传送带上至砖块达到与传送带相同速度的过程中以下正确的是()A.f′所做的功等于 f 所做的功的负值B.F所做的功与f'所做的功之和等于砖块所获得的动能C.F所做的功与f'所做的功之和等于零D.F 所做的功等于砖块所获得的动能18.某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中的皮球滑落,球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如图所示,则下列说法正确的是( )A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程重力做的功B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程重力做的功C.从A到B重力做功mg(H+h)D.从A到B重力做功mgH19.如图所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球。
当整个装置沿水平面向左匀速运动的过程中,下列说法中正确的是()A.重力做负功B.斜面对球的弹力和挡板对球的弹力的合力做正功C.斜面对球的弹力做正功D.挡板对球的弹力做正功20.在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中A.速度和加速度的方向都在不断变化B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等21.美国的NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。
经常能看到这样的场面:在终场前0.1s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的最后胜利。
已知球的质量为m,运动员将篮球投出,球出手时的高度为h1、动能为E k、篮筐距地面高度为h2。
不计空气阻力。
则篮球进筐时的动能为A.B.C.D.22.人用绳子通过定滑轮拉物体A,A穿在光滑的竖直杆上,当人以速度v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A的动能为()A .222cos k mv E θ= B .222tan k mv E θ= C .212k E mv =D .221sin 2k E mv θ=23.如图所示为某一游戏的局部简化示意图.D 为弹射装置,AB 是长为21m 的水平轨道,倾斜直轨道BC 固定在竖直放置的半径为R =10m 的圆形支架上,B 为圆形的最低点,轨道AB 与BC 平滑连接,且在同一竖直平面内.某次游戏中,无动力小车在弹射装置D 的作用下,以v 0=10m/s 的速度滑上轨道AB ,并恰好能冲到轨道BC 的最高点.已知小车在轨道AB 上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC 光滑,则小车从A 到C 的运动时间是( )A .5sB .4.8sC .4.4sD .3s24.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其v -t 图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下列选项图中的哪一个( )A .B .C .D .25.如图所示,用同种材料制成的一个轨道,AB 段为14圆弧,半径为R ,水平放置的BC 段长度为R .一小物块质量为m ,与轨道间的动摩擦因数为μ,当它从轨道顶端A 由静止下滑时,恰好运动到C 点静止,那么物块在AB 段克服的摩擦力做的功为( )A .μmgRB .mgR (1-μ)C .12πμmgR D .12mgR【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】A. 重力做功与路径无关,只与初末位置有关,故小球从A 到B 的运动过程中,重力做功为W G =mg •2R =2mgRA 错误;BD. 小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力,根据牛顿第二定律,有2Bv mg m R=解得B v gR =从A 到B 过程,重力势能减小量为2mgR ,动能增加量为21122B mv mgR = 故机械能减小量为13222mgR mgR mgR -=从A 到B 过程,克服摩擦力做功等于机械能减小量,故为32mgR , B 错误,D 正确;C. 从A 到B 过程,合外力做功等于动能增加量,故21122B W mv mgR == C 错误。
故选D 。
2.D解析:D 【解析】鞭炮炸响的瞬间,因内力远大于外力,故系统动量守恒,同时在爆炸过程中,总能量是守恒的,A 错误;现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力和气体对火箭的作用力为作用力和反作用力,根据牛顿第三定律可知,二者大小相等,方向相反,B 错误;装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能转化为弹片的动能和周围物体的内能,C 错误;指南针的发明促进了航海和航空,因地磁场南极处在地理北极处,故指南针静止时指南针的N 极指向北方,D 正确.3.C解析:C 【解析】 【详解】铅球在最高点的速度v === 则由能量关系可得该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为221151015200J 22W mg h mv =∆+=⨯⨯+⨯⨯=A .50J ,与结论不相符,选项A 错误;B .150J ,与结论不相符,选项B 错误;C .200J ,与结论相符,选项C 正确;D .250J ,与结论不相符,选项D 错误; 故选C.4.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】对物体受力分析可知,物体只受力F 的作用,由牛顿第二定律可得Fa m=,t 1时刻的速度为1F v at t m==则在t 1时间内的平均速度为1122v F v t m==⋅ 所以在t 1时间内力F 的平均功率211122F F P Fv F t t m m==⋅⋅=故A 正确,BCD 错误。
完整版)高中物理功和功率试题有答案
完整版)高中物理功和功率试题有答案1.在足球沿水平地面运动过程中,球克服阻力做了功。
2.对于质量为m的物体在粗糙的水平面上运动,如果物体做加速直线运动,则力F也可能对物体做负功。
3.小球下落过程中重力做功的平均功率是50W。
4.当物体的动能等于势能时,物体所经历的时间为H。
5.作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律如图(乙)所示。
6.若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能可能增加。
7.发动机所做的功为2F1s。
8.合外力对物体做的功为21J。
9.F1和F2分别为W和(2/3)W。
两个人要将1000kg的小车推上一条长5m、高1m的斜坡顶端。
已知无论何时小车所受的摩擦阻力都是其重量的0.12倍,而两个人能够发挥的最大推力各为800N。
在不使用其他工具的情况下,能否将小车刚好推到坡顶?如果可以,应该如何做?额定功率为8W的玩具汽车质量为2kg,在水平桌面上以0.5m/s²的匀加速直线运动,其最大速度可达2m/s。
求:(1)汽车的牵引力是多少?匀加速运动的持续时间是多少?(2)汽车在匀加速运动中,牵引力和摩擦力各做了多少功?mP2Ps根据公式W=mv^2/2,得出物体的动能。
根据公式mgh,得出物体的重力势能。
根据公式W=F*s*cosθ,得出人对物体做的功。
根据动能定理,得出外力对物体做的功。
根据题意可判断答案。
根据功的计算公式W=F*s,解出F1和F2的大小比为3:1.根据牛顿第二定律和机械能守恒原理,求得加速度和两球落地后的水平距离。
绳L对B球做的功等于B球获得的动能。
根据公式mv^2/2=mgh,解出答案。
用心爱心专心根据公式n(n-1)mgh/512.1x10^11,得出答案。
根据公式mg/4gh和gh/2,得出答案。
根据公式m1(m1+m2)g/(k2-k1),得出答案。
计算题根据牛顿第二定律和运动学公式,求出加速度和物体在斜面上的位移。
根据功的公式,求出物体在斜面上受到的摩擦力所做的功。
高考物理力学知识点之功和能单元汇编含答案解析
高考物理力学知识点之功和能单元汇编含答案解析一、选择题1.如图所示,AB 为14圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为R ,BC 的长度也是R ,一质量为m 的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A 从静止下滑时,恰好运动到C 处停止,那么物体在AB 段克服摩擦力做功为( )A .12μmgR B .12mgR C .mgRD .()1mgR μ-2.如图,倾角为θ的光滑斜面与光滑的半径为R 的半圆形轨道相切于B 点,固定在水平面上,整个轨道处在竖直平面内。
现将一质量为m 的小球自斜面上距底端高度为H 的某点A 由静止释放,到达半圆最高点C 时,对C 点的压力为F ,改变H 的大小,仍将小球由静止释放,到达C 点时得到不同的F 值,将对应的F 与H 的值描绘在F H -图像中,如图所示。
则由此可知( )A .小球开始下滑的高度H 的最小值是2RB .图线的斜率与小球质量无关C .a 点的坐标值是5RD .b 点坐标的绝对值是5mg3.如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N 1,在高点时对轨道的压力大小为N 2.重力加速度大小为g ,则N 1–N 2的值为A .3mgB .4mgC .5mgD .6mg4.如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F 随时间t 变化的图像如图(乙)所示,则A.1t时刻小球动能最大B.2t时刻小球动能最大C.2t~3t这段时间内,小球的动能先增加后减少D.2t~3t这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能5.如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为 30°、45°、60°,斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中A.物体A克服摩擦力做的功最多B.物体B克服摩擦力做的功最多C.物体C克服摩擦力做的功最多D.三物体克服摩擦力做的功一样多6.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从0t=开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,作用时间为1t,在10~t内力F的平均功率是()A.212Fmt⋅B.2212Fmt⋅C.21Fmt⋅D.221Fmt⋅7.把一物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度为h,若物体的质量为m,所受空气阻力大小恒为f,重力加速度为g.则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是:()A.重力做的功为m g h B.重力做的功为2m g hC.空气阻力做的功为零D.空气阻力做的功为-2fh8.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了3mgLC.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变9.如图所示,地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。
高考物理新力学知识点之功和能全集汇编及答案
高考物理新力学知识点之功和能全集汇编及答案一、选择题1.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t =0时其速度为1 m/s .从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为123W W W 、、,则以下关系正确的是( )A .123W W W ==B .123W W W <<C .132W W W <<D .123W W W =<2.如图所示,小车A 放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上,A 、B 两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连,已知重力加速度为g ,滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计,小车A 的质量为3m ,小球B 的质量为m ,小车从静止释放后,在小球B 竖直上升h 的过程中,小车受绳的拉力大小F T 和小车获得的动能E k 分别为( )A .F T =mg ,E k =3mgh/8B .F T =mg ,E k =3mgh/2C .F T =9mg/8,E k =3mgh/2D .F T =9mg/8,E k =3mgh/83.如图所示,质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始自由下滑,则( )A 2ghB 2ghC .小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D .小球自由下滑过程中机械能守恒4.如图,倾角为θ的光滑斜面与光滑的半径为R 的半圆形轨道相切于B 点,固定在水平面上,整个轨道处在竖直平面内。
现将一质量为m 的小球自斜面上距底端高度为H 的某点A 由静止释放,到达半圆最高点C 时,对C 点的压力为F ,改变H 的大小,仍将小球由静止释放,到达C点时得到不同的F值,将对应的F与H的值描绘在F H-图像中,如图所示。
则由此可知()A.小球开始下滑的高度H的最小值是2R B.图线的斜率与小球质量无关C.a点的坐标值是5R D.b点坐标的绝对值是5mg5.如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1,在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g,则N1–N2的值为A.3mg B.4mg C.5mg D.6mg6.假设某次罚点球直接射门时,球恰好从横梁下边缘踢进,此时的速度为v.横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量为m,运动员对足球做的功为W1,足球运动过程中克服空气阻力做的功为W2,选地面为零势能面,下列说法正确的是()A.运动员对足球做的功为W1=mgh+mv2B.足球机械能的变化量为W1-W2C.足球克服空气阻力做的功为W2=mgh+mv2-W1D.运动员刚踢完球的瞬间,足球的动能为mgh+mv27.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J.韩晓鹏在此过程中()A.动能增加了1900JB.动能增加了2000 JC.重力势能减小了1900JD.重力势能减小了2000J8.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从0t=开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,作用时间为1t,在10~t内力F的平均功率是()A.212Fmt⋅B.2212Fmt⋅C.21Fmt⋅D.221Fmt⋅9.如图所示,地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。
高考物理专题力学知识点之功和能全集汇编含答案解析
高考物理专题力学知识点之功和能全集汇编含答案解析一、选择题1.如图所示,粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置,其半径为R ,直径POQ 水平。
一质量为m 的小物块(可视为质点)自P 点由静止开始沿轨道下滑,滑到轨道最低点N 时,小物块对轨道的压力大小为2mg ,g 为重力加速度的大小。
则下列说法正确的是( )A .小物块到达最低点N 时的速度大小为2gRB .小物块从P 点运动到N 点的过程中重力做功为mgRC .小物块从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功为mgRD .小物块从P 点开始运动经过N 点后恰好可以到达Q 点2.某人用手将1kg 的物体由静止向上提起1m ,这时物体的速度为2m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( ) A .物体克服重力做功2J B .合外力做功2JC .合外力做功12JD .手的拉力对物体做功10J3.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( ) A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为gB .刚抛出时加速度最大,大小为g +kv mC .皮球上升所用时间比下降所用时间长D .皮球落回地面时速度大于v 04.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m ,上升的最高点距地面的高度约为3m ,最高点到落地点的水平距离约为6m 。
由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为 A .50JB .150JC .200JD .250J5.如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N 1,在高点时对轨道的压力大小为N 2.重力加速度大小为g ,则N 1–N 2的值为A .3mgB .4mgC .5mgD .6mg6.如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,t 1时刻起汽车的功率保持不变.由图象可知( )A .0-t 1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变B .0-t 1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率不变C .t 1-t 2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小D .t 1-t 2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变7.小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m ,小明将足球以速度v 从地面上的A 点踢起。
高考物理动能与动能定理试题(有答案和解析)及解析
高考物理动能与动能定理试题(有答案和解析)及解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1.如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的14圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切线是水平的,一质量为m=200g的小球(可视为质点)自A点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力),小球从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D 点.已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m,重力加速度为g=10m/s2.求:(1)圆弧轨道的半径(2)小球滑到B点时对轨道的压力.【答案】(1)圆弧轨道的半径是5m.(2)小球滑到B点时对轨道的压力为6N,方向竖直向下.【解析】(1)小球由B到D做平抛运动,有:h=12gt2x=v B t解得:10410/220.8Bgv x m sh==⨯=⨯A到B过程,由动能定理得:mgR=12mv B2-0解得轨道半径R=5m(2)在B点,由向心力公式得:2Bv N mg mR -=解得:N=6N根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力N=N=6N,方向竖直向下点睛:解决本题的关键要分析小球的运动过程,把握每个过程和状态的物理规律,掌握圆周运动靠径向的合力提供向心力,运用运动的分解法进行研究平抛运动.2.如图所示,粗糙水平桌面上有一轻质弹簧左端固定在A点,自然状态时其右端位于B 点。
水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离是h=2.4m。
用质量为m=0.2kg的物块将弹簧由B点缓慢压缩至C点后由静止释放,弹簧在C点时储存的弹性势能E p =3.2J ,物块飞离桌面后恰好P 点沿切线落入圆轨道。
已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g 值取10m/s 2,不计空气阻力,求∶(1)物块通过P 点的速度大小;(2)物块经过轨道最高点M 时对轨道的压力大小; (3)C 、D 两点间的距离;【答案】(1)8m/s ;(2)4.8N ;(3)2m 【解析】 【分析】 【详解】(1)通过P 点时,由几何关系可知,速度方向与水平方向夹角为60o ,则22y v gh =osin 60y v v=整理可得,物块通过P 点的速度8m/s v =(2)从P 到M 点的过程中,机械能守恒2211=(1cos60)+22o M mv mgR mv + 在最高点时根据牛顿第二定律2MN mv F mg R+= 整理得4.8N N F =根据牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力大小为4.8N (3)从D 到P 物块做平抛运动,因此o cos 604m/s D v v ==从C 到D 的过程中,根据能量守恒定律212p D E mgx mv μ=+C 、D 两点间的距离2m x =3.如图所示,斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C ,整个装置竖直固定,D 是最低点,圆心角∠DOC =37°,E 、B 与圆心O 等高,圆弧轨道半径R =0.30m ,斜面长L =1.90m ,AB 部分光滑,BC 部分粗糙.现有一个质量m =0.10kg 的小物块P 从斜面上端A 点无初速下滑,物块P 与斜面BC 部分之间的动摩擦因数μ=0.75.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g =10m/s 2,忽略空气阻力.求:(1)物块第一次通过C 点时的速度大小v C .(2)物块第一次通过D 点时受到轨道的支持力大小F D . (3)物块最终所处的位置.【答案】(1)32m/s (2)7.4N (3)0.35m 【解析】 【分析】由题中“斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C”可知,本题考查动能定理、圆周运动和机械能守恒,根据过程分析,运用动能定理、机械能守恒和牛顿第二定律可以解答. 【详解】(1)BC 长度tan 530.4m l R ==o ,由动能定理可得21()sin 372B mg L l mv -=o代入数据的32m/s B v =物块在BC 部分所受的摩擦力大小为cos370.60N f mg μ==o所受合力为sin 370F mg f =-=o故32m/s C B v v ==(2)设物块第一次通过D 点的速度为D v ,由动能定理得2211(1cos37)22D C mgR mv mv -=-o 有牛顿第二定律得2D D v F mg m R-= 联立解得7.4N D F =(3)物块每次通过BC 所损失的机械能为0.24J E fl ∆==物块在B 点的动能为212kB B E mv =解得0.9J kB E = 物块经过BC 次数0.9J=3.750.24Jn =设物块最终停在距离C 点x 处,可得()sin 37(3+)0mg L x f l x --=o代入数据可得0.35m x =4.如图所示,在娱乐节目中,一质量为m =60 kg 的选手以v 0=7 m/s 的水平速度抓住竖直绳下端的抓手开始摆动,当绳摆到与竖直方向夹角θ=37°时,选手放开抓手,松手后的上升过程中选手水平速度保持不变,运动到水平传送带左端A 时速度刚好水平,并在传送带上滑行,传送带以v =2 m/s 匀速向右运动.已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L =6 m ,传送带两端点A 、B 间的距离s =7 m ,选手与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,若把选手看成质点,且不考虑空气阻力和绳的质量.(g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)选手放开抓手时的速度大小; (2)选手在传送带上从A 运动到B 的时间; (3)选手在传送带上克服摩擦力做的功. 【答案】(1)5 m/s (2)3 s (3)360 J 【解析】试题分析:(1)设选手放开抓手时的速度为v 1,则-mg (L -Lcosθ)=mv 12-mv 02,v 1=5m/s(2)设选手放开抓手时的水平速度为v 2,v 2=v 1cosθ①选手在传送带上减速过程中 a =-μg② v =v 2+at 1③④匀速运动的时间t 2,s -x 1=vt 2⑤ 选手在传送带上的运动时间t =t 1+t 2⑥ 联立①②③④⑤⑥得:t =3s(3)由动能定理得W f =mv 2-mv 22,解得:W f =-360J 故克服摩擦力做功为360J . 考点:动能定理的应用5.儿童乐园里的弹珠游戏不仅具有娱乐性还可以锻炼儿童的眼手合一能力。
高考物理最新力学知识点之功和能全集汇编附答案
高考物理最新力学知识点之功和能全集汇编附答案一、选择题1.我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比美国GPS多5颗.多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”),其他的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)的轨道高度为“静卫”轨道高度的.下列说法正确的是() A.“中卫”的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空C.如果质量相同,“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5D.“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期2.如图所示,小车A放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上,A、B两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连,已知重力加速度为g,滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计,小车A的质量为3m,小球B的质量为m,小车从静止释放后,在小球B竖直上升h 的过程中,小车受绳的拉力大小F T和小车获得的动能E k分别为()A.F T=mg,E k=3mgh/8B.F T=mg,E k=3mgh/2C.F T=9mg/8,E k=3mgh/2D.F T=9mg/8,E k=3mgh/83.如图所示,质量分别为m和3m的两个小球a和b用一长为2L的轻杆连接,杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动.现将杆处于水平位置后无初速度释放,重力加速度为g,则下列说法正确的是A.在转动过程中,a球的机械能守恒B.b球转动到最低点时处于失重状态C.a gLD.运动过程中,b球的高度可能大于a球的高度4.某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2),则下列说法正确的是()A.物体克服重力做功2J B.合外力做功2JC.合外力做功12J D.手的拉力对物体做功10J5.按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出来。
如图所示,使笔的尾部朝下,将笔向下按到最低点,使小帽缩进,然后放手,笔将向上弹起至一定的高度。
高考物理武汉力学知识点之功和能专项训练解析含答案
高考物理武汉力学知识点之功和能专项训练解析含答案一、选择题1.图所示,质量为m 的木块沿着倾角为θ的光滑斜面从静止开始下滑,当下降的高度为h 时,重力的瞬时功率为A .2mg ghB .cos 2mg gh θC .sin /2mg gh θD .sin 2mg gh θ2.如图所示,质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始自由下滑,则( )A .小球到达弧形槽底部时速度小于2ghB .小球到达弧形槽底部时速度等于2ghC .小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D .小球自由下滑过程中机械能守恒3.某同学把质量是5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为2m ,上升的最高点距地面的高度约为3m ,最高点到落地点的水平距离约为6m 。
由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为 A .50JB .150JC .200JD .250J4.如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动.已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N 1,在高点时对轨道的压力大小为N 2.重力加速度大小为g ,则N 1–N 2的值为A .3mgB .4mgC .5mgD .6mg5.如图所示,长为l 的轻杆一端固定一质量为m 的小球,另一端有固定转轴O ,杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动.已知小球通过最低点Q时,速度大小为,则小球的运动情况为()A.小球不可能到达圆周轨道的最高点PB.小球能到达圆周轨道的最高点P,但在P点不受轻杆对它的作用力C.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向上的弹力D.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向下的弹力6.从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m的小球,忽略空气阻力.在小球从抛出到落至水平地面的过程中A.动能变化量不同,动量变化量相同B.动能变化量和动量变化量均相同C.动能变化量相同,动量变化量不同D.动能变化量和动量变化量均不同7.如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚,两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m,若她在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则克服重力做功和相应的功率为()A.430J,7WB.4300J,70WC.720J,12WD.7200J,120W8.如图所示,质量为m的物体,以水平速度v0离开桌面,若以桌面为零势能面,不计空气阻力,则当它经过离地高度为h的A点时,所具有的机械能是( )A.mv02+mg h B.mv02-mg hC.mv02+mg (H-h) D.mv029.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR10.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P.快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.图四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()A.B.C.D.11.如图,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m 的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为34h,则A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为1 2 RC.小球离开小车后做斜上抛运动D.小球第二次能上升的最大高度12h<h<34h12.起重机以加速度a竖直向上加速吊起质量为m的重物,若物体上升的高度为h,重力加速度为g,则起重机对货物所做的功是A.B.C.D.13.关于功率的概念,下列说法中正确的是( )A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P=W/t可知,功率与时间成反比C.由P=Fv可知只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定大14.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.等于拉力所做的功;B.小于拉力所做的功;C.等于克服摩擦力所做的功;D.大于克服摩擦力所做的功;15.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,重心上升高度为h。
高考物理新力学知识点之功和能经典测试题附答案解析(3)
高考物理新力学知识点之功和能经典测试题附答案解析(3)一、选择题1.如图所示,一质量为1kg的木块静止在光滑水平面上,在t=0时,用一大小为F=2N、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上,则在t=3s时力F的功率为A.5 W B.6 W C.9 W D.63W2.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(重力加速度为g)( )A.216vgB.28vgC.24vgD.22vg3.如图所示,小车A放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上,A、B两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连,已知重力加速度为g,滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计,小车A的质量为3m,小球B的质量为m,小车从静止释放后,在小球B竖直上升h 的过程中,小车受绳的拉力大小F T和小车获得的动能E k分别为()A.F T=mg,E k=3mgh/8B.F T=mg,E k=3mgh/2C.F T=9mg/8,E k=3mgh/2D.F T=9mg/8,E k=3mgh/84.如图,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为34h,则A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为1 2 RC.小球离开小车后做斜上抛运动D.小球第二次能上升的最大高度12h<h<34h5.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则()A.小球到达弧形槽底部时速度小于2ghB.小球到达弧形槽底部时速度等于2ghC.小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D.小球自由下滑过程中机械能守恒6.如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则A.1t时刻小球动能最大B.2t时刻小球动能最大C.2t~3t这段时间内,小球的动能先增加后减少D.2t~3t这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能7.假设某次罚点球直接射门时,球恰好从横梁下边缘踢进,此时的速度为v.横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量为m,运动员对足球做的功为W1,足球运动过程中克服空气阻力做的功为W2,选地面为零势能面,下列说法正确的是()A.运动员对足球做的功为W1=mgh+mv2B.足球机械能的变化量为W1-W2C .足球克服空气阻力做的功为W 2=mgh +mv 2-W 1D .运动员刚踢完球的瞬间,足球的动能为mgh +mv 28.一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上,从0t =开始,将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上,作用时间为1t ,在10~t 内力F 的平均功率是( )A .212F mt ⋅B .2212F m t ⋅C .21F m t ⋅D .221F mt ⋅9.质量为m 的滑块沿高为h ,长为L 的粗糙斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中A .滑块的机械能保持不变B .滑块克服摩擦所做的功为mgLC .重力对滑块所做的功为mghD .滑块的机械能增加了mgh10.如图所示,小明将质量为m 的足球以速度v 从地面上的A 点踢起,当足球到达B 点时离地面的高度为h .不计空气阻力,取地面为零势能面,则足球在B 点时的机械能为(足球视为质点)A .212mv B .mgh C .212mv +mgh D .212mv -mgh 11.一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用,在一段时间内的速度随时间变化情况如题5图所示.关于拉力的功率随时间变化的图象是下图中的可能正确的是A .B .C .D .12.起重机以加速度a 竖直向上加速吊起质量为m 的重物,若物体上升的高度为h ,重力加速度为g ,则起重机对货物所做的功是 A .B .C .D .13.如图所示,粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置,其半径为R ,直径POQ 水平。
高考物理抚顺力学知识点之功和能技巧及练习题含答案
高考物理抚顺力学知识点之功和能技巧及练习题含答案一、选择题1.起重机以加速度a竖直向上加速吊起质量为m的重物,若物体上升的高度为h,重力加速度为g,则起重机对货物所做的功是A.B.C.D.2.某人造地球卫星发射时,先进入椭圆轨道Ⅰ,在远地点A加速变轨进入圆轨道Ⅱ。
已知轨道Ⅰ的近地点B到地心的距离近似等于地球半径R,远地点A到地心的距离为3R,则下列说法正确的是()A.卫星在B点的加速度是在A点加速度的3倍B.卫星在轨道Ⅱ上A点的机械能大于在轨道Ⅰ上B点的机械能C.卫星在轨道Ⅰ上A点的机械能大于B点的机械能D.卫星在轨道Ⅱ上A点的动能大于在轨道Ⅰ上B点的动能3.如图所示,质量分别为m和3m的两个小球a和b用一长为2L的轻杆连接,杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动.现将杆处于水平位置后无初速度释放,重力加速度为g,则下列说法正确的是A.在转动过程中,a球的机械能守恒B.b球转动到最低点时处于失重状态C.a球到达最高点时速度大小为gLD.运动过程中,b球的高度可能大于a球的高度4.如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则()A2ghB2ghC .小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统总动量守恒D .小球自由下滑过程中机械能守恒5.将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,即f =kv ,重力加速度为g ,下列说法中正确的是( )A .从抛出到落四地面的过程中,最高点加速度最大,大小为gB .刚抛出时加速度最大,大小为g +0kv mC .皮球上升所用时间比下降所用时间长D .皮球落回地面时速度大于v 0 6.如图,倾角为θ的光滑斜面与光滑的半径为R 的半圆形轨道相切于B 点,固定在水平面上,整个轨道处在竖直平面内。
现将一质量为m 的小球自斜面上距底端高度为H 的某点A 由静止释放,到达半圆最高点C 时,对C 点的压力为F ,改变H 的大小,仍将小球由静止释放,到达C 点时得到不同的F 值,将对应的F 与H 的值描绘在F H -图像中,如图所示。
高考物理力学知识点之功和能分类汇编及答案
高考物理力学知识点之功和能分类汇编及答案一、选择题1.恒力F作用于原来静止的物体上,使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离s,则水平恒力F做的功和功率W1、P l和W2、P2相比较,正确的是( )A.W l>W2,P1>P2B.W l=W2,P I<P2C.W l=W2,P l>P2D.W l>W2,P I<P22.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是()A.春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒B.火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C.装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能D.指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N极指向北方3.按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出来。
如图所示,使笔的尾部朝下,将笔向下按到最低点,使小帽缩进,然后放手,笔将向上弹起至一定的高度。
忽略摩擦和空气阻力。
笔从最低点运动至最高点的过程中A.笔的动能一直增大B.笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小C.弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量D.弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量4.如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为 30°、45°、60°,斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中A.物体A克服摩擦力做的功最多B.物体B克服摩擦力做的功最多C.物体C克服摩擦力做的功最多D.三物体克服摩擦力做的功一样多5.小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m,小明将足球以速度v从地面上的A点踢起。
当足球到达离地面高度为h 的B 点位置时,如图所示,不计空气阻力,取B 处为零势能参考面,则下列说法中正确的是( )A .小明对足球做的功等于mghB .足球在A 点处的机械能为22mvC .小明对足球做的功等于22mv +mgh D .足球在B 点处的动能为22mv -mgh 6.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力( )A .等于零,对人不做功B .水平向左,对人做负功C .水平向右,对人做正功D .沿斜面向上,对人做正功7.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当人以速度 v 竖直向下匀速拉绳使质量为m 的物体A 到达如图所示位置时,此时绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 的动能为( )A .222cos k mv E θ= B .222tan k mv E θ= C .212k E mv =D .221sin 2k E mv θ=8.将横截面积为S 的玻璃管弯成如图所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K ,往左、右管中分别注入高度为h 2、h 1 ,密度为ρ的液体,然后打开阀门K ,直到液体静止,重力对液体做的功为( )A .()21gs h h ρ-B .()2114gs h h ρ- C .()22114gs h h ρ- D .()22112gs h h ρ- 9.如图所示,用同种材料制成的一个轨道ABC ,AB 段为四分之一圆弧,半径为R ,水平放置的BC 段长为R 。
