【加练半小时】2022版高考物理(全国)一轮练习：第五章 微专题36

[方法点拨] 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＝
＝11g的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水平跑道的夹角是37°，5s后绳从轮胎上脱落，轮胎运动的v－t图象如图乙所示，不计空气阻力，已知sin37°＝，cos37°＝，g取10m/s2，则下列说法正确的是
图4
A轮胎与水平跑道间的动摩擦因数μ＝
C在0～5s内，轮胎克服摩擦力做的功为1375J
末，摩擦力的瞬时功率大小为275W
62022·安徽省安庆一中等四省五校联考如图5所示，相距4m的两个竖直固定杆之间拴着一根不可伸长的轻质柔软细绳，的重物，系统处于静止状态，1点，整个过程中重物、滑轮与杆不接触，B、B1间的距离为10cm g取10m/s2下列说法中正确的是
图5
段和竖直杆的夹角将变大
B细绳上的张力将变大
72022·山东省泰安市统考如图6所示，质量为m＝1g的滑块A放在质量为M＝2g的长木板B上，B放在水平地面上，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝，B的长度为L ＝，A的大小不计A、B之间由一绕过光滑轻质动滑轮的柔软轻绳相连，开始时A位于B的最左端，＝20N，滑轮两侧与A、B 相连的绳子保持水平，重力加速度g取10m/s2求：
图6
1A在B上滑行的时间；
2此过程中水平恒力F做的功
答案精析
[如图甲所示，女士匀速上楼，所受支持力方向竖直向上，与速度方向夹角小于90°，做正功因匀速上楼，故女士不受摩擦力作用，选项A正确，C错误；如图乙所示，男士匀速上楼，支持力方向垂直履带向上，摩擦力方向沿履带向上，支持力与位移方向垂直，支持力不做功，摩擦力对男士做正功，选项B、D错误]
[由于货物未滑动，所以货物处于平衡状态，有mg sinθ＝F f，F N＝mg cosθ，θ增大时，F f增大，F N 减小，故A错误；对卸货车与货物整体受力分析可知，整体处于平衡状态，在水平方向不受外力，地面对货车没有摩擦力，故B错误；货物所受摩擦力的方向与运动方向垂直，摩擦力不做功，故C错误；货物受到的支持力的方向与运动方向相同，支持力做正功，故D正确]
[摩擦力对小物块做的功为F f s－L，小车克服摩擦力所做
的功为F f s，摩擦力对系统做的总功为－F f L，力F对小车做的功为Fs，选项D正确，选项A、B、C错误]
[滑块受力如图所示，由于滑块被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，拉力F2为恒力，＝F2L cosθ，F2不变且AB＝BC，B点到C点，θ增大，F2在位移上的投影减小，故在相同位移L上拉力F2做的功减少，所以从A点至B点F2做的功大于从B点至C点F2做的功，故A错误，B正确；滑块从A点至C 点过程中，可能一直加速，滑块在C点的速率大于在A点的速率，根据动能定理可知，滑块从A运动至C过程中动能变化量大于0，总功大于0，同理若滑块在C点速度减为0，则总功等于0，则从A点至C点F2做的功可能大于或等于滑块克服F1做的功，故C、D错误]
[绳从轮胎上脱落后，轮胎的受力情况
如图a所示由轮胎的速度—时间图象可得此过程的加速度为a2＝－5m/s2，根据牛顿第二定律有－F f2＝ma2，又因为F f2＝
μF N2，F N2－mg＝0，代入数据解得μ＝，选项A错误；绳拉轮胎的过程中，37°－F f1＝ma1，又因为F f1＝μF N1，mg－F sin37°－F N1＝0，由轮胎的速度—时间图象得此过程的加速度a1＝
2m/s2，联立解得F＝70N，选项B错误；在0～5s内，轮胎克服摩擦力做功为W＝F f1s1＝μmg－F sin37°s1＝×68×25J＝
850J，选项C错误；由速度—时间图象得6s末轮胎的速度为
5m/s，在6s末，摩擦力的瞬时功率为gv＝275W，选项D正确] [滑轮两边细绳的拉力大小相等，则细绳与竖直方向的夹角相等，设OA段与竖直杆的夹角为α，则由几何关系得
OA sinα＋OB sinα＝d，即L sinα＝d，解得sinα＝，α＝53°为定值，则将细绳的右端缓慢地从B点拉到正上方的B1点，细绳AO和竖直杆的夹角将不变，细绳上的张力大小不变，选项A、B错误；由几何关系可知，B、B1间的距离为10cm，则重物上升5cm，细绳上拉力对重物所做的功为W＝mgh＝2×10×＝1J，选项C正确，选项D错误]
711s 265J
解析1设绳中张力大小为F T，则分别对A、B分析，根据牛顿第二定律有F T－μmg＝ma1，F T＋μmg－μm＋Mg＝Ma2，其中F T＝，根据运动学规律有1＝a1t2，2＝a2t2，而由几何关系得1－2＝L，解得t＝1s；
2此过程中滑轮的位移＝2＋，F做的功W＝F，解得W＝65J。