贵州省铜仁市高考物理 核心考点押题仿真模拟试题 功与

功与功率及能的转化和守恒15 一、选择题
1．用力拉同一物体自静止开始在粗糙水平面上前进，第一次沿水平方向拉，第二次沿与水平方向成θ角斜向上拉。

若两次用力使物体产生的加速度相同，且物体在平面上前进的距离也相同，则在两次拉动过程中，外力所做的功 （ ）
A ．两次拉动中，拉力做的功相等
B ．第二次拉力做的功大一些
C ．第二次拉力做的功小一些
D ．两种情况下，合外力做的功不相同
2．有一辆汽车以速率v 1沿一个略倾斜的坡路向上匀速行驶，若保持发动机的功率不变，沿此坡路向下匀速行驶的速率为v 2，则汽车以同样的功率在水平路面上匀速行驶的速率可达（设在坡路和水平路面上的摩擦阻力的大小相等） （ ）
A ．)(2121v v +
B ．21v v -
C ．2121v v v v +
D ．2
1212v v v v + 3．在光滑的水平薄板中心有一个小孔O ，在小孔内穿过一条细线，线的一端系一小球，小球以O 为圆心在板上做匀速圆周运动，半径为R ，此时线的拉力为F 。

若逐渐增大拉力至6F 时，小球仍以O 点为圆心做半径为R ／2的匀速圆周运动。

则在此过程中拉力对小球所做的功为 （ ）
A ．FR
B ．2FR
C ．3FR/2
D ．7FR/4
4．如图所示，一物块以6m/s 的初速度从曲面A 点，运动到B 点速度仍为6m/s ，若物块以5m/s 的初速度仍由A 点下滑，则它运动到B 点时的速度 （ ）
A ．大于5m/s
B ．等于5m/s
C ．小于5m/s
D ．条件不足，无法计算
5．某人用50N 的恒力F ，通过动滑轮把重物拉上斜面，如图所示，用力方向始终与斜面成600角。

将物体沿斜面向上移动 5.0m ，他所做的功
（ ）
A ．25J
B ．50J
C ．75J
D ．条件不足，无法计算
二、填空题
6．一个物体的质量为10kg ，与水平地面间的动摩擦因数为0.25，受到与水平方向成37
0角斜向上的拉力F 作用，若拉力为100N ，物体由静止开始运动时间为2s （取g=10m/s 2）。

则
拉力对物体做的功为______________J ，2s 末的即时功率为______________w ，物体克服摩擦力做的功为______________J ，重力做的功为_______________J 。

7．长木板B放在光滑水平面上，小物体A以水平初速度v0滑上B的上表面,
它们的速度随时间变化的情况如图所示，则A与B的质量之比为
______________；B的长度至少为______________；A克服摩擦力做的功与摩
擦力对B做的功之比为______________。

8．跳绳是一种健身运动。

设某运动员的质量是50kg，他一分钟跳绳180次。

假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2／5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是______________w（取g=10m/s2）。

三、计算题
9．质量为10t的汽车，额定功率为66kw，如果在行驶中，汽车受到的阻力是车重的0.05倍，g=10m/s2。

求（1）汽车能够达到的最大速度是多少？
（2）如果汽车以额定功率行驶，那么当汽车速度为5m/s时，其加速度多大？
（3）如果汽车以7.5m/s的速度匀速行驶，发动机的功率多大？
10．质量为5t的汽车，以额定功率行驶，速度由10m／s增加到最大速度20m／s，行程为3km，用时3min，设汽车行驶过程中所受阻力不变，求汽车发动机的额定功率是多少？
11．如图10所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m＝1.0 kg的小滑块．当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC.已知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，A点离B点所在水平面的高度h＝1.2 m．滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.
图10
(1)若圆盘半径R＝0.2 m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？
(2)若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能．
(3)从滑块到达B点时起，经0.6 s正好通过C点，求BC之间的距离．
12.如图11甲所示，水平传送带的长度L＝6 m，皮带轮的半径R＝0.25 m，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动．现有一质量为1 kg的小物体(视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为x.保持物体的初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度ω，依次测量水平位移x，得到如图11乙所示的x—ω图象．已知重力加速度g＝10 m/s2.回答下列问题：
图11
(1)当0<ω<4 rad/s时，物体在A、B之间做什么运动？
(2)物块的初速度v0为多大？
(3)B端距地面的高度h为多大？
(4)当ω＝24 rad/s时，求传送带对物体做的功．
答案
1．C 2．D 3．A 4．A 5．C 6．1120；1120；140；0 7．1:2；0021t v ；4:1 8．75
9．（1）13.2m/s ；（2）0.82m/s 2；（3）3.75×104w 10．25kw
11．解析：(1)滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，所以有μmg ＝m ω2R ，
解得ω＝
μg R ＝5 rad/s. (2)滑块在A 点时速度v A ＝ωR ＝1 m/s 从A →B 由动能定理得 mgh －μmg cos53°·h sin53°＝12mv 2B －12
mv 2A
在B 点时的机械能E B ＝12
mv 2B －mgh ＝－4 J. (3)滑块在B 点时的速度v B ＝4 m/s
沿BC 段向上运动时加速度大小
a 1＝g (sin37°＋μcos37°)＝10 m/s 2
返回时的加速度大小
a 2＝g (sin37°－μcos37°)＝2 m/s 2
BC 间的距离s BC ＝v 2B 2a 1－12a 2(t －v B a 1
)2＝0.76 m. 答案：(1)5 rad/s (2)－4 J (3)0.76 m
12．解析：(1)0<ω<4 rad/s 时，物体在传送带上一直做匀减速直线运动
(2)由图象看出ω≤ω1＝4 rad/s 时，物体在传送带上一直减速，经过B 端时的速度大小v 1＝ω1R ＝1 m/s
当ω≥ω2＝28 rad/s 时，物体在传送带上一直加速．经过B 端时速度大小v 2＝ω2R ＝7 m/s 物体的加速度a ＝
μmg m
＝μg v 2
0－v 21＝2μgL ，v 22－v 20＝2μgL
得v 0＝5 m/s (3)由图可以看出水平速度为1 m/s 时，水平距离为0.5 m ，下落时间t ＝x v ＝0.5 s
得h ＝12
gt 2＝1.25 m (4)当ω＝24 rad/s 时，物体先加速运动，当速度v ＝r ω＝0.25×24 m/s ＝6 m/s 时，物体和传送带保持相对静止，由动能定理得 W ＝12mv 2－12
mv 2
0 解得W ＝5.5 J
答案：(1)匀减速直线运动 (2)5 m/s (3)1.25 m (4)5.5 J。