2019-2020年高考物理二轮复习 专题整合突破二 功和能 第5讲 功 功率 动能定理素能特训

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1、2019-2020年高考物理二轮复习专题整合突破二功和能第5讲功功率动能定理素能特训一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分,其中1~5为单选题,6~8为多选题)1.[xx·邢台摸底]一物体静止在粗糙水平地面上,现用水平恒力F1拉动物体,经过一段时间后其速度变为v,若将水平恒力改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则(  )A.WF2>4WF1,Wf2>2Wf1B.WF2>4WF1,Wf2=2Wf1C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf

2、1D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf1答案 C解析 用水平恒力F1拉动物体时,时间t内的位移x1=t,由动能定理得:WF1-μmgx1=mv2,所以WF1=mv2+μmg·t,用水平恒力F2拉动物体时,时间t内的位移x2=t=vt,由动能定理得:WF2-μmgx2=m·(2v)2,所以WF2=m·4v2+μmg·t,故WF2<4WF1;第一次克服摩擦力做功Wf1=μmg·t,第二次克服摩擦力做功Wf2=μmgt,故Wf2=2Wf1,C正确。2.[xx·绵阳二诊]如图所示,质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点,自由静止在A位置。现用水平力F缓慢地将小球从

3、A拉到B位置而静止,细线与竖直方向夹角为θ=60°,此时细线的拉力为F1,然后放手让小球从静止返回,到A点时细线的拉力为F2,则(  )A.F1=F2=2mgB.从A到B,拉力F做功为F1LC.从B到A的过程中,小球受到的合外力大小不变D.从B到A的过程中,小球重力的瞬时功率一直增大答案 A解析 在B位置对小球进行受力分析,根据平衡条件有F1==2mg,在最低点A位置,根据牛顿第二定律有F2-mg=,从B到A利用动能定理得mgL(1-cos60°)=mv2,联立可知F2=2mg,选项A正确;从A到B利用动能定理得WF-mgL(1-cos60°)=0,解得拉力F做功为WF

4、=,选项B错误;从B到A的过程中,小球受到的合外力大小时刻发生变化,选项C错误;在最高点时小球的速度为零,重力的瞬时功率为零,在最低点时,小球在竖直方向的速度也为零,其重力的瞬时功率为零,即从B到A的过程中,小球重力的瞬时功率先增大后减小,选项D错误。3.[xx·保定一模]如图所示,在倾角θ=30°的光滑斜面上有一垂直于斜面的固定挡板C,质量相等的两木块A、B用一劲度系数为k的轻弹簧相连,系统处于静止状态,弹簧压缩量为l。如果用平行斜面向上的恒力F(F=mAg)拉A,当A向上运动一段距离x后撤去F,A运动到最高处B刚好不离开C,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )

5、A.A沿斜面上升的初始加速度大小为B.A上升的竖直高度最大为2lC.拉力F的功率随时间均匀增加D.l等于x答案 D解析 A原来处于静止状态,加外力F后的初始加速度a==g,故A选项错误。刚开始,弹簧压缩量为l,对A沿斜面方向列平衡方程有:mAgsinθ=kl,最后B恰好不离开C,对B沿斜面方向列平衡方程有:mBgsinθ=kx1,其中x1为弹簧伸长量,因mA=mB,所以x1=l,则A沿斜面上升2l,而竖直高度h=2lsinθ=l,故B选项错误。因弹簧初始的压缩量为l,后来的伸长量为l,所以弹性势能没变。由能量守恒得:F做的功转化成了A的重力势能。即Fx=mAg·2l·s

6、inθ,所以x=l,故D选项正确。拉力F的功率P=Fv,由于A不是匀变速运动,故P不是随时间均匀增加,故C选项错误。4.[xx·邯郸质检]某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图,测量得到比赛成绩是2.5m,目测空中脚离地最大高度约0.8m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功约为(  )A.65JB.350JC.700JD.1250J答案 C解析 由动能定理知起跳过程该同学做的功转化为该同学的动能,所以求该同学做功应该求该同学起跳后斜抛的初速度。竖直方向由h=gt2得t=0.4s,水平方向由x=vx·2t得vx=3.125m/s,竖直方向vy=gt=

7、4m/s,所以该同学初速度v的平方为:v2=v+v=25.8m2/s2,取该同学质量为m=60kg,则Ek=mv2=25.8×30J=773J,所以该同学所做功约为700J,故选项C正确。5.[xx·合肥质检]A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,先后撤去F1、F2后,两物体最终停下,它们的vt图象如图所示。已知两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等,则下列说法正确的是(  )A.F1、F2大小之比为1∶2B.F1、F2对A、B做功之比为1∶2C.A、B质量之比为2∶1D.全过程中A、B克服摩擦力做功之比为2∶1答案 C

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