2021届新高三物理精品专项测试题 8 功和功率、动能及动能定理 学生版
2021年各地高考物理真题分类汇编： 功、能
2021年高考物理真题专题 功、能选择题1. (2021·浙江卷)中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数。
已知混凝土密度为332.410kg/m ⨯，假设泵车的泵送系统以3150m /h 的输送量给30m 高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为( )发动机最大输出功率(kW ) 332 最大输送高度(m )63整车满载质量(kg )45.410⨯ 最大输送量(3m /h ) 180A. 7J 1.0810⨯B. 7J 5.0410⨯C. 81.0810J ⨯D. 82.7210J ⨯ 答案C 解析：泵车的泵送系统以3150m /h 的输送量给30m 高处输送混凝土，每小时泵送系统对混凝土做的功382.4101501030J 1.0810J W Vgh ρ⨯⨯⨯⨯=⨯== 故选C 。
2. (2021·浙江卷)大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。
实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到2250W/m 时会引起神经混乱，达到21000W/m 时会引起心肺功能衰竭。
现有一微波武器，其发射功率7310W P =⨯。
若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为( )A. 100m 25mB. 100m 50mC. 200m 100mD. 200m 50m 答案 B解析：设微波有效攻击范围为r 时单位面积接收微波功率为24P P P S rπ'==解得r =则引起神经混乱时有1100m r ==≈引起心肺功能衰竭时有250m r ==≈ 所以B 正确；故选B 。
3. (2021·全国甲卷)一质量为m 的物体自倾角为α的固定斜面底端沿斜面向上滑动。
该物体开始滑动时的动能为k E ，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为k5E 。
已知sin 0.6α=，重力加速度大小为g 。
高考物理动能与动能定理题20套(带答案)含解析
高考物理动能与动能定理题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．如图所示，质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出，恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。
圆弧轨道的半径为R = 3.75m ，B 点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD 平滑连接，A 与圆心D 的连线与竖直方向成37︒角，MN 是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN 间的动摩擦因数μ=0.1，轨道其他部分光滑。
最右侧是一个半径为r =0.4m 的半圆弧轨道，C 点是圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD 在D 点平滑连接。
已知重力加速度g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求小物块经过B 点时对轨道的压力大小；（2）若MN 的长度为L 0=6m ，求小物块通过C 点时对轨道的压力大小； （3）若小物块恰好能通过C 点，求MN 的长度L 。
【答案】（1）62N （2）60N （3）10m 【解析】 【详解】（1）物块做平抛运动到A 点时，根据平抛运动的规律有：0cos37A v v ==︒ 解得：04m /5m /cos370.8A v v s s ===︒小物块经过A 点运动到B 点，根据机械能守恒定律有：()2211cos3722A B mv mg R R mv +-︒= 小物块经过B 点时，有：2BNB v F mg m R-= 解得：()232cos3762N BNBv F mg m R=-︒+=根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小是62N （2）小物块由B 点运动到C 点，根据动能定理有：22011222C B mgL mg r mv mv μ--⋅=- 在C 点，由牛顿第二定律得：2CNC v F mg m r+=代入数据解得：60N NC F =根据牛顿第三定律，小物块通过C 点时对轨道的压力大小是60N（3）小物块刚好能通过C 点时，根据22Cv mg m r=解得：2100.4m /2m /C v gr s s ==⨯=小物块从B 点运动到C 点的过程，根据动能定理有：22211222C B mgL mg r mv mv μ--⋅=- 代入数据解得：L =10m2．如图所示，水平地面上一木板质量M ＝1 kg ，长度L ＝3.5 m ，木板右侧有一竖直固定的四分之一光滑圆弧轨道，轨道半径R ＝1 m ，最低点P 的切线与木板上表面相平．质量m ＝2 kg 的小滑块位于木板的左端，与木板一起向右滑动，并以0v 39m /s =的速度与圆弧轨道相碰，木板碰到轨道后立即停止，滑块沿木板冲上圆弧轨道，后又返回到木板上，最终滑离木板．已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ1＝0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，g 取10 m/s 2．求： (1)滑块对P 点压力的大小；(2)滑块返回木板上时，木板的加速度大小； (3)滑块从返回木板到滑离木板所用的时间．【答案】(1)70 N (2)1 m/s 2 (3)1 s 【解析】 【分析】 【详解】(1)滑块在木板上滑动过程由动能定理得：－μ1mgL ＝12mv 2－1220mv 解得：v ＝5 m/s在P 点由牛顿第二定律得：F －mg ＝m 2v r解得：F ＝70 N由牛顿第三定律，滑块对P 点的压力大小是70 N (2)滑块对木板的摩擦力F f 1＝μ1mg ＝4 N 地面对木板的摩擦力 F f 2＝μ2(M ＋m )g ＝3 N对木板由牛顿第二定律得：F f 1－F f 2＝Ma a ＝12f f F F M－＝1 m/s 2(3)滑块滑上圆弧轨道运动的过程机械能守恒，故滑块再次滑上木板的速度等于v＝5 m/s对滑块有：(x＋L)＝vt－12μ1gt2对木板有：x＝12at2解得：t＝1 s或t＝73s(不合题意，舍去)故本题答案是：(1)70 N (2)1 m/s2(3)1 s【点睛】分析受力找到运动状态，结合运动学公式求解即可．3．如图所示，在娱乐节目中，一质量为m＝60 kg的选手以v0＝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/s2，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v1，则－mg（L－Lcosθ）＝mv12－mv02，v1＝5m/s（2）设选手放开抓手时的水平速度为v2，v2＝v1cosθ①选手在传送带上减速过程中 a＝－μg② v＝v2＋at1③④匀速运动的时间t2，s－x1＝vt2⑤选手在传送带上的运动时间t＝t1＋t2⑥联立①②③④⑤⑥得：t＝3s（3）由动能定理得W f＝mv2－mv22，解得：W f＝－360J故克服摩擦力做功为360J．考点：动能定理的应用4．如图所示，一质量为M 、足够长的平板静止于光滑水平面上，平板左端与水平轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上．平板上有一质量为m 的小物块以速度v 0向右运动，且在本题设问中小物块保持向右运动．已知小物块与平板间的动摩擦因数为μ，弹簧弹性势能E p 与弹簧形变量x 的平方成正比，重力加速度为g.求：(1)当弹簧第一次伸长量达最大时，弹簧的弹性势能为E pm ，小物块速度大小为03v 求该过程中小物块相对平板运动的位移大小； (2)平板速度最大时弹簧的弹力大小；(3)已知上述过程中平板向右运动的最大速度为v.若换用同种材料，质量为2m的小物块重复上述过程，则平板向右运动的最大速度为多大？【答案】(1)2049pm E v g mg μμ-；(2)mg μ；(3)2v 【解析】 【分析】（1）对系统由能量守恒求解小物块相对平板运动的位移；（2）平板速度最大时，处于平衡状态，弹力等于摩擦力；（3）平板向右运动时，位移大小等于弹簧伸长量，当木板速度最大时弹力等于摩擦力，结合能量转化关系解答. 【详解】（1）弹簧伸长最长时平板速度为零，设相对位移大小为s ，对系统由能量守恒12mv 02＝12m(03v)2＋E pm ＋μmgs 解得s ＝2049pm E v g mgμμ- （2）平板速度最大时，处于平衡状态，f ＝μmg 即F ＝f ＝μmg.（3）平板向右运动时，位移大小等于弹簧伸长量，当木板速度最大时 μmg ＝kx对木板由动能定理得μmgx ＝E p 1＋12Mv 2 同理，当m′＝12m ，平板达最大速度v′时，2mg μ＝kx′12μmgx′＝E p 2＋12Mv′2 由题可知E p ∝x 2，即E p 2＝14E p 1解得v′＝12v.5．夏天到了，水上滑梯是人们很喜欢的一个项目，它可简化成如图所示的模型：倾角为θ＝37°斜滑道AB 和水平滑道BC 平滑连接（设经过B 点前后速度大小不变），起点A 距水面的高度H ＝7.0m ，BC 长d ＝2.0m ，端点C 距水面的高度h ＝1.0m ．一质量m ＝60kg 的人从滑道起点A 点无初速地自由滑下，人与AB 、BC 间的动摩擦因数均为μ＝0.2．（取重力加速度g ＝10m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，人在运动过程中可视为质点），求： （1）人从A 滑到C 的过程中克服摩擦力所做的功W 和到达C 点时速度的大小υ； （2）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h 和长度d 到图中B ′C′位置时，人从滑梯平抛到水面的水平位移最大，则此时滑道B′C′距水面的高度h ′．【答案】(1) 1200J ；45当h ＇＝2.5m 时，水平位移最大 【解析】 【详解】（1）运动员从A 滑到C 的过程中，克服摩擦力做功为：11W f s mgd μ=+ f 1=μmg cos θ s 1=sin H hθ- 解得W ＝1200J mg （H －h ）－W ＝12mv 2 得运动员滑到C 点时速度的大小v ＝45（2）在从C 点滑出至落到水面的过程中，运动员做平抛运动的时间为t ，h ＇＝12gt 2 下滑过程中克服摩擦做功保持不变W ＝1200J 根据动能定理得：mg （H －h ＇）－W ＝12mv 02运动员在水平方向的位移：x ＝v 0t x当h ＇＝2.5m 时，水平位移最大.6．下雪天，卡车在笔直的高速公路上匀速行驶．司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离l 后停下．事故发生后，经测量，卡车刹车时与故障车距离为L ，撞车后共同滑行的距离825l L =．假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同．已知卡车质量M 为故障车质量m 的4倍．(1)设卡车与故障车相撞前的速度为v 1两车相撞后的速度变为v 2，求12v v(2)卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施，事故就能免于发生． 【答案】(1)1254v v = (2)32L L '=【解析】(1)由碰撞过程动量守恒12)Mv M m v +=( 则1254v v =① (2)设卡车刹车前速度为v 0，轮胎与雪地之间的动摩擦因数为μ 两车相撞前卡车动能变化22011122Mv Mv MgL μ-= ② 碰撞后两车共同向前滑动，动能变化221()0()2M m v M m gl μ+-=+ ③ 由②式22012v v gL μ-=由③式222v gL μ=又因825l L =可得203v gL μ= 如果卡车滑到故障车前就停止，由2010'2Mv MgL μ-= ④ 故3'2L L =这意味着卡车司机在距故障车至少32L 处紧急刹车，事故就能够免于发生．7．如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6 m/s 的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2 kg 的物体（物体可以视为质点），从h=3.2 m 高处由静止沿斜面下滑，物体经过A 点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处，重力加速度g=10 m/s2，求：（1）物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间；（2）传送带左右两端AB间的距离l至少为多少；（3）上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少；（4）物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度h′为多少？【答案】（1）1.6s （2）12.8m （3）160J （4）h′=1.8m【解析】(1)mgsinθ=ma, h/sinθ=,可得t="1.6" s.(2)由能的转化和守恒得：mgh=μmgl/2，l="12.8" m.(3)在此过程中，物体与传送带间的相对位移:x相=l/2+v带·t,又l/2=，而摩擦热Q=μmg·x相，以上三式可联立得Q="160" J.(4)物体随传送带向右匀加速，当速度为v带="6" m/s时向右的位移为x，则μmgx=，x="3.6" m<l/2，即物体在到达A点前速度与传送带相等，最后以v带="6" m/s的速度冲上斜面，由=mgh′，得h′="1.8" m.滑块沿斜面下滑时由重力沿斜面向下的分力提供加速度，先求出加速度大小，再由运动学公式求得运动时间，由B点到最高点，由动能定理，克服重力做功等于摩擦力做功，由此可求得AB间距离，产生的内能由相互作用力乘以相对位移求得8．如图所示，在方向竖直向上、大小为E=1×106V/m的匀强电场中，固定一个穿有A、B 两个小球（均视为质点）的光滑绝缘圆环，圆环在竖直平面内，圆心为O、半径为R=0.2m．A、B用一根绝缘轻杆相连，A带的电荷量为q=+7×10﹣7C，B不带电，质量分别为m A=0.01kg、m B=0.08kg．将两小球从圆环上的图示位置（A与圆心O等高，B在圆心O的正下方）由静止释放，两小球开始沿逆时针方向转动．重力加速度大小为g=10m/s2．（1）通过计算判断，小球A 能否到达圆环的最高点C ？ （2）求小球A 的最大速度值．（3）求小球A 从图示位置逆时针转动的过程中，其电势能变化的最大值． 【答案】（1）A 不能到达圆环最高点 （2）223m/s （3）0.1344J 【解析】 【分析】 【详解】试题分析：A 、B 在转动过程中，分别对A 、B 由动能定理列方程求解速度大小，由此判断A 能不能到达圆环最高点； A 、B 做圆周运动的半径和角速度均相同，对A 、B 分别由动能定理列方程联立求解最大速度；A 、B 从图示位置逆时针转动过程中，当两球速度为0时，根据电势能的减少与电场力做功关系求解．（1）设A 、B 在转动过程中，轻杆对A 、B 做的功分别为W T 和T W '， 根据题意有：0T T W W +'=设A 、B 到达圆环最高点的动能分别为E KA 、E KB 对A 根据动能定理：qER ﹣m A gR +W T1=E KA 对B 根据动能定理：1T B W m gR E '-= 联立解得：E KA +E KB =﹣0.04J由此可知：A 在圆环最高点时，系统动能为负值，故A 不能到达圆环最高点 （2）设B 转过α角时，A 、B 的速度大小分别为v A 、v B ， 因A 、B 做圆周运动的半径和角速度均相同，故：v A =v B 对A 根据动能定理：221sin sin 2A T A A qER m gR W m v αα-+= 对B 根据动能定理：()2211cos 2T B B B W m gR m v α='-- 联立解得： ()283sin 4cos 49A v αα=⨯+- 由此可得：当3tan 4α=时，A 、B 的最大速度均为max 22/v s = （3）A 、B 从图示位置逆时针转动过程中，当两球速度为零时，电场力做功最多，电势能减少最多，由上可式得：3sinα+4cosα﹣4=0解得：24sin 25α=或sinα=0（舍去） 所以A 的电势能减少：84sin 0.1344625P E qER J J α=== 点睛：本题主要考查了带电粒子在匀强电场中的运动，应用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度和位移等；根据电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理进行解答，属于复杂题．9．图示为一过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的光滑圆形轨道组成，BC 分别是圆形轨道的最低点和最高点，其半径R=1m ，一质量m ＝1kg 的小物块（视为质点）从左側水平轨道上的A 点以大小v 0＝12m ／s 的初速度出发，通过竖直平面的圆形轨道后，停在右侧水平轨道上的D 点．已知A 、B 两点间的距离L 1＝5．75m ，物块与水平轨道写的动摩擦因数μ=0．2，取g ＝10m ／s 2，圆形轨道间不相互重叠，求：（1）物块经过B 点时的速度大小v B ； （2）物块到达C 点时的速度大小v C ；（3）BD 两点之间的距离L 2，以及整个过程中因摩擦产生的总热量Q 【答案】(1) 11/m s (2) 9/m s (3) 72J 【解析】 【分析】 【详解】（1）物块从A 到B 运动过程中，根据动能定理得：22101122B mgL mv mv μ-=- 解得：11/B v m s =（2）物块从B 到C 运动过程中，根据机械能守恒得：2211·222B C mv mv mg R =+ 解得：9/C v m s =（3）物块从B 到D 运动过程中，根据动能定理得：22102B mgL mv μ-=- 解得：230.25L m =对整个过程，由能量守恒定律有：20102Q mv =- 解得：Q=72J【点睛】选取研究过程，运用动能定理解题．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．知道小滑块能通过圆形轨道的含义以及要使小滑块不能脱离轨道的含义．10．如图所示，光滑轨道槽ABCD 与粗糙轨道槽GH 通过光滑圆轨道EF 平滑连接(D 、G 处在同一高度)，组成一套完整的轨道，整个装置位于竖直平面内。
考点25 动能及动能定理——2021年高考物理专题复习附真题及解析
考点25 动能及功能定理考情分析内容要求要点解读动能和动能定理Ⅱ历年的高考热点、高频点，出现在不同题型、不同难度的试题中，出题形式主要以选择题和计算题为主。
动能定理应用广泛，无论物体做直线运动还是曲线运动，无论是恒力做功还是变力做功，均可考虑动能定理，特别在处理不含时间的动力学问题时，以及求变力做功时，应优先考虑动能定理。
考点解读一、动能定理的理解内容合力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。
表达式W=E k2－E k1或者221222mvmvW W++⋅⋅⋅=-物理意义合外力做的功是物体动能变化的量度公式中“=”体现的三个关系（1）因果关系：合力做功是引起动能变化的原因。
（2）数量关系：合外力做的功与物体动能变化等量代换（3）单位关系：在国际单位制中，功和能的单位均为焦耳，简称焦，符号J。
二、应用动能定理的流程三、应用动能定理解题的方法技巧1．对物体进行正确的受力分析，要考虑物体所受的所有外力，包括重力。
2．有些力在物体运动的全过程中不是始终存在的，若物体运动的全过程包含几个不同的物理过程，物体的运动状态、受力等情况均可能发生变化，则在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待。
3．若物体运动的全过程包含几个不同的物理过程，解题时可以分段考虑，也可以全过程为一整体，利用动能定理解题，用后者往往更为简捷。
四、优先考虑应用动能定理的问题1．不涉及加速度、时间的问题；2．有多个物理过程且不需要研究整个过程中的中间状态的问题；3．变力做功的问题。
重点考向考向一动能定理典例引领（2020·天津一中高一期末）将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。
现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均相同。
在这三个过程中，下列说法不正确的是（）A．沿着1和2下滑到底端时，物块的速率不同，沿着2和3下滑到底端时，物块的速率相同B．沿着1下滑到底端时，物块的速度最大C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的【参考答案】A【详细解析】AB.设1、2、3木板与地面的夹角分别为、、，木板长分别为、、，当物块沿木板1下滑时，由动能定理有当物块沿木板2下滑时，由动能定理有，又，，可得；当物块沿木板3下滑时，由动能定理有又，，可得，故选项A符合题意，选项B不合题意。
高三物理 动能定理练习题(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】高三物理 动能定理练习题1.质量为m 的铅球被水平抛出，在空中下落高度为h 后的水平分速度大小为v 1，竖直分速度大小为v 2。
在平抛运动过程中，铅球动能变化量的大小为A.2121mv B.2221mv C.21222121mv mv - D.21222121mv mv +2.如图所示，有一个足够长的斜坡，倾角为α=30º。
一个小孩在知该足球第一次落在斜坡上时的动能为21J 球做的功为A.7JB.9JC.12JD.16J3.两个物块M 、N ，质量之比和初速度之比都是2∶3，沿同一水平面滑动。
它们与水平面间的动摩擦因数之比为2∶1，则它们沿该水平面滑行的最大距离之比是A ．3∶2B ．8∶9C ．2∶9D ．9∶84.一物体放在水平面上，它的俯视图如图所示，两个相互垂直的力F 1和F 2同时作用在物体上，使物体沿图中v 0的方向做直线运动。
经过一段位移的过程中，力F 1和F 2对物体所做的功分别为3J 和4J 。
则两个力的合力对物体所做的功为A ．3JB ．4JC ．5JD ．7J5.下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。
整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。
运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道DE上。
已知从B点到D点运动员的速度大小不变。
（g取10m/s2），求：⑴运动员在AB段下滑到B点的速度大小；⑵若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度；⑶若运动员的质量为60kg，在AB段下降的实际高度是50m，此过程中他克服阻力所做的功。
6.一根长为l质量为m链条，搭放在光滑的小动滑轮上，两边滑动（初速度可认为是零）的速度是多大？7.已知一只小球从离水平地面高H处自由下落，与水平面碰撞过程没有动能损失．在空中运动过程中所受空气阻力大小始终是ABCDE重力的0.2倍．求：⑴小球第一次与地面碰撞后反跳的最大高度是多高？⑵由于空气阻力的作用，小球最终将停止在水平面上，小球在空中运动的总路程是多少？8.质量为m的汽车，在平直公路上从静止开始加速行驶，发动机功率保持额定功率。
高考物理新力学知识点之功和能专项训练及解析答案
高考物理新力学知识点之功和能专项训练及解析答案一、选择题1．质量为m 的小球从桌面上竖直抛出，桌面离地高度为1h ，小球能达到的最大离地高度为2h ．若以桌面作为重力势能等于零的参考平面，不计空气阻力，那么小球落地时的机械能为（ ）． A ．2mghB ．1mghC ．21()mg h h +D ．21()mg h h -2．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 03．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．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W 1，足球运动过程中克服空气阻力做的功为W 2，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W 1＝mgh ＋mv 2 B ．足球机械能的变化量为W 1－W 2C ．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 25．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6．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=7．物体仅在拉力、重力作用下竖直向上做匀变速直线运动，重力做功-2J ，拉力做功3J ，则下列说法正确的是 A ．物体的重力势能减少2J B ．物体的动能增加3J C ．物体的动能增加1J D ．物体的机械能增加1J8．2019年2月16日，世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛（第一站）在京举行，重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中，以386.60分的成绩获得第一名，当运动员压板使跳板弯曲到最低点时，如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力B ．弯曲的跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的C ．在最低点时运动员处于超重状态D ．跳板由最低点向上恢复的过程中，运动员的机械能守恒9．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- 10．关于力对物体做功,下列说法正确的是 A ．滑动摩擦力对物体一定做负功 B ．静摩擦力对物体可能做正功C ．作用力与反作用力的功代数和一定为零D ．合外力对物体不做功,则物体速度一定不变11．如图所示，质量为m 的物体，以水平速度v 0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 ．mv 02＋mg hB ．mv 02-mg hC ．mv 02＋mg (H-h)D ．mv 0212．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13．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 WB ．6 WC ．9 WD ．314．从空中以40m/s 的初速度水平抛出一重为10N 的物体．物体在空中运动3s 落地，不计空气阻力，取g=10m/s 2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（ ）A．300W B．400W C．500W D．700W15．物体在拉力作用下向上运动，其中拉力做功10J，克服阻力做功5J，克服重力做功5J，则A．物体重力势能减少5J B．物体机械能增加5JC．合力做功为20J D．物体机械能减小5J16．汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的v -—t图像不可能是选项图中的A．B．C．D．17．一物体从某一高度自由落下落在竖立于地面的轻弹簧上，如图所示，在Ａ点物体开始与轻弹簧接触，到Ｂ点时，物体速度为零，然后被弹簧弹回，下列说法正确的是( )A．物体从Ａ下降到Ｂ的过程中动能不断变小B．物体从Ｂ上升到Ａ的过程中动能不断变大C．物体从Ａ下降到Ｂ以及从Ｂ上升到Ａ的过程中速率都是先增大后减小D．物体在Ｂ点时所受合力为零18．关于功率说法正确的是()A．由P＝Wt可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B．由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率C．由P＝Fv知，汽车的功率和它的速度成正比D．从P＝Fv知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比19．如图所示，有一直角三角形粗糙斜面体ABC，已知AB边长为h，BC边长为2h，当地重力加速度为g。
2021版高考物理大复习通用版：功和功率含答案
(5)汽车上坡的时候、司机必须换挡、其目的是减小速度、得到较大的牵引力。(√)
(6)公式P＝Fv中的F是物体受到的合外力。(×)
2．(人教版必修2P59T1改编)如图所示、力F大小相等、物体运动的位移s也相同、哪种情况F做功最少( )
功的分析与计算[依题组训练]
1．(20xx·北京二中月考)下列叙述中正确的是( )
A．一对作用力和反作用力做功之和一定为零
B．静摩擦力一定不做功
C．一对滑动摩擦力所做总功不可能为零
D．一对静摩擦力所做总功可能不为零
C[一对作用力和反作用力可能同时做正功或做负功、也可能一个做功另一个不做功、所以它们做功之和不一定为零、故A错误；静摩擦力同样能对物体做功、例如随水平传送带加速运动的物体所受的静摩擦力对物体做正功、故B错误；一对滑动摩擦力对相互作用的系统做的总功等于滑动摩擦力与相对位移的乘积、不可能为零、故C正确；一对静摩擦力作用的物体间无相对滑动、故位移始终相等、而二力大小相等、方向相反、因而做功之和为零、故D错误。]
Pt图象和vt图象
OA段过程分析
v↑⇒F＝ ↓⇒a＝ ↓
a＝ 不变⇒F不变 P＝Fv↑直到P额＝Fv1
运动性质
加速度减小的加速运动
匀加速直线运动、维持时间t0＝
AB段过程分析
F＝F阻⇒a＝0⇒vm＝
v↑⇒F＝ ↓⇒a＝ ↓
运动性质
以vm做匀速直线运动
加速度减小的加速运动
BC段
无
F＝F阻⇒a＝0⇒以vm＝ 做匀速运动
1．功的正负的判断方法
(1)恒力做功正负的判断：依据力与位移的夹角来判断。
(2)曲线运动中做功正负的判断：依据F与v的方向的夹角α来判断。0°≤α<90°、力对物体做正功；90°<α≤180°、力对物体做负功；α＝90°、力对物体不做功。
高考物理动能与动能定理专项训练100(附答案)含解析
高考物理动能与动能定理专项训练100(附答案)含解析一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理1．如图所示，固定的粗糙弧形轨道下端B 点水平，上端A 与B 点的高度差为h 1＝0.3 m ，倾斜传送带与水平方向的夹角为θ＝37°，传送带的上端C 点到B 点的高度差为h 2＝0.1125m(传送带传动轮的大小可忽略不计)．一质量为m ＝1 kg 的滑块(可看作质点)从轨道的A 点由静止滑下，然后从B 点抛出，恰好以平行于传送带的速度从C 点落到传送带上，传送带逆时针传动，速度大小为v ＝0.5 m/s ，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.8，且传送带足够长，滑块运动过程中空气阻力忽略不计，g ＝10 m/s 2，试求：(1).滑块运动至C 点时的速度v C 大小；(2).滑块由A 到B 运动过程中克服摩擦力做的功W f ； (3).滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量Q . 【答案】（1）2.5 m/s （2）1 J （3）32 J【解析】本题考查运动的合成与分解、动能定理及传送带上物体的运动规律等知识。
(1) 在C 点，竖直分速度： 22 1.5/y v gh m s ==0sin37y c v v =，解得： 2.5/c v m s =(2)C 点的水平分速度与B 点的速度相等，则372/B x C v v v cos m s ︒＝＝＝从A 到B 点的过程中，据动能定理得： 2112f B mgh W mv -=，解得： 1f W J = (3) 滑块在传送带上运动时，根据牛顿第二定律得： 3737mgcos mgsin ma μ︒︒－＝解得： 20.4/a m s ＝ 达到共同速度所需时间5cv v t s a-== 二者间的相对位移52cv v x t vt m +∆=-= 由于3737mgsin mgcos μ︒<︒，此后滑块将做匀速运动。
滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量0cos3732Q mg x J μ⋅∆＝＝2．如图所示，光滑水平轨道距地面高h=0.8m ，其左端固定有半径R=0.6m 的内壁光滑的半圆管形轨道，轨道的最低点和水平轨道平滑连接．质量m 1=1.0kg 的小球A 以v 0=9m/s 的速度与静止在水平轨道上的质量m 2=2.0kg 的小球B 发生对心碰撞，碰撞时间极短，小球A 被反向弹回并从水平轨道右侧边缘飞出，落地点到轨道右边缘的水平距离s=1.2m ．重力加速度g=10m/s 2．求：(1)碰后小球B的速度大小v B；(2)小球B运动到半圆管形轨道最高点C时对轨道的压力．【答案】（1）6m/s（2）20N，向下【解析】【详解】(1)根据得:则规定A的初速度方向为正方向，AB碰撞过程中，系统动量守恒，以A运动的方向为正方向，有：m1v0=m2v B-m1v A，代入数据解得：v B=6m/s．(2)根据动能定理得:代入数据解得:根据牛顿第二定律得:解得:,方向向下根据牛顿第三定律得，小球对轨道最高点的压力大小为20N，方向向上．【点睛】本题考查了动能定理、动量守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到平抛运动、圆周运动，综合性较强，关键要理清过程，选择合适的规律进行求解.3．在光滑绝缘的水平面上，存在平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E，水平面上放置两个静止、且均可看作质点的小球A和B，两小球质量均为m，A球带电荷量为Q，B球不带电，A、B连线与电场线平行，开始时两球相距L，在电场力作用下，A球与B球发生对心弹性碰撞．设碰撞过程中，A、B两球间无电量转移．(1)第一次碰撞结束瞬间A 、B 两球的速度各为多大?(2)从开始到即将发生第二次碰撞这段过程中电场力做了多少功?(3)从开始到即将发生第二次碰撞这段过程中，若要求A 在运动过程中对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面(v=0时刻除外)，可以在水平面内加一与电场正交的磁场．请写出磁场B 与时间t 的函数关系．【答案】(1)10A v '= 12BQEL v m='5QEL (3) 222B mL Q E t QE =⎛⎫- ⎪⎝⎭223mL mLt QE QE<≤ 【解析】（1）A 球的加速度QE a m =，碰前A 的速度122A QELaL mv =B 的速度10B v = 设碰后A 、B 球速度分别为'1A v 、'1B v ，两球发生碰撞时，由动量守恒和能量守恒定律有：''111A A B m m m v v v =+，2'2'2111111222A AB m m m v v v =+所以B 碰撞后交换速度：'10A v =，'112B A QELmv v ==（2）设A 球开始运动时为计时零点，即0t =，A 、B 球发生第一次、第二次的碰撞时刻分别为1t 、2t ；由匀变速速度公式有：1102A mLaQEvt -==第一次碰后，经21t t -时间A 、B 两球发生第二次碰撞，设碰前瞬间A 、B 两球速度分别为2A v 和2B v ，由位移关系有：()()2'1212112B av t t t t -=-，得到：21233mLQEt t == ()221112222A A QELa a mv t t t v =-===；'21B B v v = 由功能关系可得：222211=522A B m m QEL W v v +=电（另解：两个过程A 球发生的位移分别为1x 、2x ，1L x =，由匀变速规律推论24L x =，根据电场力做功公式有：()125W QE QEL x x =+=） （3）对A 球由平衡条件得到：A QB mg v =，A at v =，QEa m=从A 开始运动到发生第一次碰撞：()2220t mg g mL t Qat QE Et m B Q ⎛==<≤ ⎝从第一次碰撞到发生第二次碰撞：()222232tmL mLtQE QEmLE tQEmBQ⎛⎫=<≤⎪⎪⎛⎫⎝⎭-⎪⎝⎭点睛：本题是电场相关知识与动量守恒定律的综合，虽然A球受电场力，但碰撞的内力远大于内力，则碰撞前后动量仍然守恒．由于两球的质量相等则弹性碰撞后交换速度．那么A球第一次碰后从速度为零继续做匀加速直线运动，直到发生第二次碰撞．题设过程只是发生第二次碰撞之前的相关过程，有涉及第二次以后碰撞，当然问题变得简单些．4．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sin37o=0.6，cos37o=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力．求：（1）物块从A到C过程重力势能的增量ΔE P；（2）物块第一次通过B点时的速度大小v B；（3）物块第一次通过D点时受到轨道的支持力大小N．【答案】（1）-1.14J （2）4.2m/s（3）7.4N【解析】【分析】【详解】（1）从A到C物块的重力做正功为：sin37 1.14GW mgL J==o故重力势能的增量 1.14P GE W J∆=-=-（2）根据几何关系得，斜面BC部分的长度为：cot370.40l R m==o设物块第一次通过B点时的速度为Bv，根据动能定理有：()213702Bmg L l sin mv-︒=-解得： 4.2/Bv m s=（3）物块在BC部分滑动受到的摩擦力大小为：370.60f mgcos Nμ=︒=在BC部分下滑过程受到的合力为：370F mgsin f=︒-=则物块第一次通过C点时的速度为： 4.2/C Bv v m s==物块从C到D，根据动能定理有：()221113722D CmgR cos mv mv-︒=-在D ，由牛顿第二定律得：2Dv N mg m R-=联立解得：7.4N N = 【点睛】本题考查了动能定理与牛顿第二定律的综合运用，运用动能定理解题关键确定出研究的过程，分析过程中有哪些力做功，再根据动能定理列式求解．5．如图所示，一质量为M 、足够长的平板静止于光滑水平面上，平板左端与水平轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上．平板上有一质量为m 的小物块以速度v 0向右运动，且在本题设问中小物块保持向右运动．已知小物块与平板间的动摩擦因数为μ，弹簧弹性势能E p 与弹簧形变量x 的平方成正比，重力加速度为g.求：(1)当弹簧第一次伸长量达最大时，弹簧的弹性势能为E pm ，小物块速度大小为03v 求该过程中小物块相对平板运动的位移大小； (2)平板速度最大时弹簧的弹力大小；(3)已知上述过程中平板向右运动的最大速度为v.若换用同种材料，质量为2m的小物块重复上述过程，则平板向右运动的最大速度为多大？【答案】(1)2049pm E v g mg μμ-；(2)mg μ；(3)2v 【解析】 【分析】（1）对系统由能量守恒求解小物块相对平板运动的位移；（2）平板速度最大时，处于平衡状态，弹力等于摩擦力；（3）平板向右运动时，位移大小等于弹簧伸长量，当木板速度最大时弹力等于摩擦力，结合能量转化关系解答. 【详解】（1）弹簧伸长最长时平板速度为零，设相对位移大小为s ，对系统由能量守恒12mv 02＝12m(03v)2＋E pm ＋μmgs 解得s ＝2049pm E v g mgμμ- （2）平板速度最大时，处于平衡状态，f ＝μmg 即F ＝f ＝μmg.（3）平板向右运动时，位移大小等于弹簧伸长量，当木板速度最大时 μmg ＝kx对木板由动能定理得μmgx＝E p1＋12Mv2同理，当m′＝12m，平板达最大速度v′时，2mgμ＝kx′12μmgx′＝E p2＋12Mv′2由题可知E p∝x2，即E p2＝14E p1解得v′＝12v.6．如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．D 点位于水平桌面最右端，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＝0.45m的圆环剪去左上角127°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离为R，P 点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R．若用质量m1＝0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点，用同种材料、质量为m2＝0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为x＝4t﹣2t2，物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道．g＝10m/s2，求：（1）质量为m2的物块在D点的速度；（2）判断质量为m2＝0.2kg的物块能否沿圆轨道到达M点：（3）质量为m2＝0.2kg的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功.【答案】（1）2.25m/s（2）不能沿圆轨道到达M点（3）2.7J【解析】【详解】（1）设物块由D点以初速度v D做平抛运动，落到P点时其竖直方向分速度为：v y22100.45gR=⨯⨯m/s＝3m/syDvv=tan53°43=所以：v D＝2.25m/s（2）物块在内轨道做圆周运动，在最高点有临界速度，则mg＝m2vR，解得：v 322gR ==m/s 物块到达P 的速度：22223 2.25P D y v v v =+=+m/s ＝3.75m/s若物块能沿圆弧轨道到达M 点，其速度为v M ，由D 到M 的机械能守恒定律得：()22222111cos5322M P m v m v m g R =-⋅+︒ 可得：20.3375M v =-，这显然是不可能的，所以物块不能到达M 点（3）由题意知x ＝4t -2t 2，物块在桌面上过B 点后初速度v B ＝4m/s ，加速度为：24m/s a =则物块和桌面的摩擦力：22m g m a μ= 可得物块和桌面的摩擦系数: 0.4μ=质量m 1＝0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点，由能量守恒可弹簧压缩到C 点具有的弹性势能为：p 10BC E m gx μ-=质量为m 2＝0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放，物块过B 点时，由动能定理可得：2p 2212BC B E m gx m v μ-=可得，2m BC x = 在这过程中摩擦力做功：12 1.6J BC W m gx μ=-=-由动能定理，B 到D 的过程中摩擦力做的功：W 2222201122D m v m v =- 代入数据可得：W 2＝-1.1J质量为m 2＝0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中摩擦力做的功12 2.7J W W W =+=-即克服摩擦力做功为2.7 J .7．如图所示,水平轨道的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于点,右端与一倾角为的光滑斜面轨道在点平滑连接(即物体经过点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为的滑块从圆弧轨道的顶端点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至点,已知光滑圆轨道的半径,水平轨道长为,其动摩擦因数,光滑斜面轨道上长为,取,求(1)滑块第一次经过圆轨道上点时对轨道的压力大小;(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能;(3)滑块在水平轨道上运动的总时间及滑块几次经过点.【答案】(1) (2) (3) 3次【解析】本题考查机械能与曲线运动相结合的问题，需运用动能定理、牛顿运动定律、运动学公式、功能关系等知识。
2021届高考物理专题卷：专题05(功和功率;动能和动能定理;重力做功与重力势能)
绝密★启用前2021届高考物理专题五考点范围：功和功率；动能和动能定理；重力做功与重力势能；功能关系、机械能守恒定律及其应用一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）1．关于机械能下列说法中正确的是（）A．做匀速运动的物体，其机械能一定守恒B．做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒C．如果合外力对物体做功为零，物体的机械能可能增加D．只要有摩擦力存在，机械能一定减少2．测定运动员体能的一种装置如右图所示，运动员的质量为m1，绳栓在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦与质量），悬挂重物m2。
人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v向右运动，下面四种说法正确的是（）A．人对传送带不做功B．人对传送带做正功C．传送带对人做负功D．人对传送带做功的功率为m2gv3．如右图所示，质量为m的物体在与水平方向成θ的恒力F作用下以加速度a做匀加速度直线运动，已知物体和地面间的动摩擦因数为μ，物体在地面上运动距离为x的过程中力F 做功为（）A．μmgx B．()θμxμg amtan 1-+C．()θμxμgamtan1+-D．θμμmgxtan1+4．如右图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。
监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。
取g=10m/s2，则（）A．第1s内推力做功为1JB．第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s时推力F的功率为2WD．第2s内推力F做功的平均功率W51.P=5．把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。
而动车组是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，如右图所示，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。
2020_2021学年新教材高中物理第八章机械能守恒定律第3节动能和动能定理训练含解析新人教版必修2
第3节 动能和动能定理知识点一动能1.(多选)A ．动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动的物体都具有动能B ．动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的C ．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D ．动能不变的物体，一定处于平衡状态2．下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是( ) A ．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B ．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零 C ．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化 D ．物体的动能不变，所受的合外力必定为零知识点二动能定理 3.质量为m 的足球以速度v 0猛地踢出，结果足球以速度v 撞在球门高h 的门梁上而被弹出．现用g 表示当地的重力加速度，则此足球在空中飞往门梁的过程中克服空气阻力所做的功应等于( )A ．mgh ＋12mv 2－12mv 2B. 12mv 2－12mv 20－mgh C. 12mv 20－12mv 2－mgh D ．mgh ＋12mv 20－12mv 24．质量为m 的金属块，当初速度为v 0时，在水平面上滑行的最大距离为s ，如果将金属块质量增加到2m ，初速度增大到2v 0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为( )A ．sB ．2sC ．4sD ．8s5．一物体以初速度v 0竖直向上抛出，落回原地速度为v 02，设物体在运动过程中所受的阻力大小保持不变，则重力与阻力大小之比为( )A ．3︰1B ．4︰3C ．5︰3D ．3︰5关键能力综合练进阶训练第二层一、单选题1．下列关于动能的说法正确的是( ) A ．两个物体中，速度大的动能也大 B ．某物体的速度加倍，它的动能也加倍 C ．做匀速圆周运动的物体动能保持不变 D ．某物体的动能保持不变，则速度一定不变2．从地面竖直向上抛出一个小球，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( )3．一质量为1 kg 的滑块以6 m/s 的初速度在光滑的水平面上向左滑行．从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变成向右，大小仍为6 m/s.在这段时间里水平力对滑块所做的功是( )A ．0B ．9 JC ．18 JD ．无法确定4．在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小( )A ．一样大B ．水平抛的最大C ．斜向上抛的最大D ．斜向下抛的最大 二、多选题5．关于动能的理解，下列说法正确的是( ) A ．一般情况下，E k ＝12mv 2中的v 是相对于地面的速度B．动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关C．物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等、方向相反D．当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化6．如图所示，一个质量是25 kg的小孩从高为2 m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为2 m/s.关于力对小孩做的功，以下说法正确的是(g取10 m/s2)( ) A．重力做的功为500 J B．合外力做功为50 JC．克服阻力做功为50 J D．支持力做功为450 J三、计算题7．如图所示，两个对称的与水平面成60°角的粗糙斜轨与一个半径R＝2 m，张角为120°的光滑圆弧轨道平滑相连．一个小物块从h＝3 m高处开始，从静止开始沿斜面向下运动．物块与斜轨接触面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2.(1)请你分析一下物块将怎样运动？(2)计算物块在斜轨上通过的总路程．学科素养升级练进阶训练第三层1.(多选)如图所示为一滑草场．某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ.质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道，最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．则( )A．动摩擦因数为67B．载人滑草车最大速度为2gh7C．载人滑草车克服摩擦力做功为mghD．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为35g2.某快递公司分拣邮件的水平传输装置如图所示，皮带在电动机的带动下保持v＝1 m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m＝2 kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ＝0.5.设皮带足够长，取g＝10 m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求：(1)邮件滑动的时间；(2)邮件对地的位移大小；(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功．3．如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙游戏，人坐在滑板上从倾角为θ的斜坡上由静止开始下滑，经过斜坡底端沿水平滑道再滑行一段距离停下．已知滑板与斜面和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.3.若某人和滑板的总质量m＝60 kg，滑行过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.(sin 37°＝0.6, cos 37°＝0.8)求：(1)把人和滑板看做整体，画出该整体从斜坡上下滑过程中的受力示意图．(2)若已知θ＝37°，人从斜坡滑下时加速度的大小．(3)若已知θ＝37°，水平滑道BC的最大长度为L1＝20 m，人在斜坡上滑下的高度应不超过多少？(4)若斜坡倾角θ大小可调节且大小未知，水平滑道BC的长度未知，但是场地的水平空间距离DC的最大长度为L2＝30 m，人在斜坡上从D的正上方A处由静止下滑，那么A到D的高度不超过多少？第3节 动能和动能定理必备知识基础练1．答案：ABC解析：由于运动而具有的能叫做动能，A 正确；对不同参考系速度不同，动能不同，B 正确；动能变化时，速度(大小)一定变化，但只有速度方向变化时，动能不会变化，C 正确；动能不变，若速度的方向变化时，物体处于非平衡状态，D 错误．2．答案：C解析：力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，选项A ，B 错误；物体合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，选项C 正确；物体的动能不变，所受合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，选项D 错误．3．答案：C解析：由动能定理得－W f －mgh ＝12mv 2－12mv 2W f ＝12mv 20－12mv 2－mgh ，故选项C 正确．4．答案：C解析：根据动能定理得μmgs ＝12mv 2μ·2mgs ′＝12·2m ·(2v 0)2由以上两式解得s ′＝4 s . 5．答案：C解析：物体在上升和下落过程中，空气阻力都做负功．设空气阻力为f ，物体上升最大高度为h ，由动能定理得上升阶段：－mgh －fh ＝0－12mv 20，下落阶段：mgh －fh ＝12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 022－0，联立解得空气阻力大小：f ＝35mg ，故C 正确．关键能力综合练1．答案：C解析：动能的表达式为E k ＝12mv 2，即物体的动能大小由质量和速度大小共同决定，速度大的物体的动能不一定大，故A 错误；速度加倍，它的动能变为原来的4倍(物体的质量不变)，故B 错误；做匀速圆周运动的物体速度大小不变，动能不变，故C 正确；动能保持不变，物体的速度大小不变，而方向可变，故D 错误．2．答案：A解析：小球做竖直上抛运动，设初速度为v 0，则v ＝v 0－gt ，小球的动能E k ＝12mv 2，把速度v 代入得E k ＝12mg 2t 2－mgv 0t ＋12mv 20，E k 与t 为二次函数关系，A 正确，B 、C 、D 错误．3．答案：A解析：动能的大小与速度的方向无关，在这段时间里滑块的动能大小没有发生变化．根据动能定理，W ＝12m (－6 m/s)2－12m ·(6 m/s)2＝0，知选项A 正确．4．答案：A解析：A 由动能定理知mgh ＝12mv 2t －12mv 20，所以2gh ＋v 20，下落相同的高度，则末速度大小相同，故A 正确．5．答案：AB解析：动能是标量，由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关．动能具有相对性，无特别说明，一般指相对于地面的动能．故A 、B 正确，C 、D 错误．6．答案：AB解析：重力做功与路径无关，W G ＝mgh ＝25×10×2 J＝500 J ，选项A 正确；合外力做功W ＝ΔE k ＝12mv 2＝12×25×22 J ＝50 J ，选项B 正确；因为W ＝W G ＋W 阻＝50 J ，所以W 阻＝－450 J ，即克服阻力做功为450 J ，选项C 错误；支持力始终与速度方向垂直，不做功，选项D 错误．7．解析：(1)物块最后在圆弧左右两端点间来回往返运动，且在端点的速度为0； (2)物块由释放到最后振动过程到圆弧的左端点或右端点过程，根据动能定理：mg [h －R (1－cos 60°)]－μmg cos 60°·s ＝0代入数据解得物块在斜轨上通过的总路程：s ＝20 m.学科素养升级练1．答案：AB解析：由题意知，上、下两段斜坡的长分别为s 1＝h sin 45°、s 2＝hsin 37°由动能定理(或功能关系)知：2mgh ＝μmgs 1cos 45°＋μmgs 2cos 37°解得动摩擦因数μ＝67，选项A 正确；下落h 时的速度最大，由动能定理知：mgh －μmg s 1 cos 45°＝12mv 2解得v ＝2gh7，选项B 正确； 载人滑草车克服摩擦力做的功与重力做功相等，即W ＝2mgh ，选项C 错误；载滑草车在下段滑道上的加速度大小为a ＝|μg cos 37°－g sin 37°|＝335g ，选项D 错误．2．答案：(1)0.2 s (2)0.1 m (3)－2 J解析：(1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F ，则F ＝μmg ①取向右为正方向，对邮件由v ＝ata ＝μg ＝5 m/s 2②由①②式并代入数据得t ＝0.2 s③(2)邮件与皮带发生相对滑动的过程中，对邮件应用动能定理，有Fs ＝12mv 2－0④由①④式并代入数据得s ＝0.1 m⑤(3)邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为x ，则x ＝vt ⑥摩擦力对皮带做的功W ＝－Fx ⑦ 由①③⑥⑦式并代入数据得W ＝－2 J⑧ 3．答案：(1)如图所示 (2)3.6 m/s 2(3)10 m (4)9 m解析：(1)受力分析如图所示．(2)根据牛顿第二定律得，mg sin 37°－f ＝ma, F N ＝mg cos 37°f ＝μF N联立以上三式，代入数据解得a ＝3.6 m/s 2.(3)设人和滑板从距水平面高H处下滑，从人和滑板在斜面上开始运动到人和滑板停止运动的过程中，根据动能定理得mgH－μmg cos 37°·Hsin 37°－μmgL1＝0－0 代入数据解得H＝10 m.(4)设A到D的高度为h，根据动能定理得mgh－μmg cos θ·hsin θ－μmg⎝⎛⎭⎪⎫L2－htan θ＝0－0代入数据解得h＝9 m.。
2021届高考物理二轮复习专题典例及答案：功功率动能定理
2021届高考物理二轮复习专题典例及答案：功、功率、动能定理 2021届高考物理二轮复习专题提能专训：功、功率、动能定理1．质量为10 kg的物体，在变力F的作用下沿x轴做直线运动，力F随坐标x的变化情况如图所示．物体在x＝0处，速度为1 m/s，不计一切摩擦，则物体运动到x＝16m处时速度大小为( )A．2 m/s B．3 m/sC．4 m/s 17 m/s2．(2021·银川一中期中) 如图所示，质量为m的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度v0水平向右匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处，在此过程中人的拉力对物体所做的功为( )mv22mv2mv20002A. C. D．mv0 2243. 物体m从倾角为α的固定的光滑斜面上由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为( )A．mg2gh B．2gh·cos αC．mg2gh·sin α D．2ghsin α4．(2021·天津一中调研)用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止．其速度―时间图象如图所示，且α>β，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是( )A．W1>W2，F＝2Ff B．W1＝W2，F>2FfC．W1＝W2，P1<P2 D．P1>P2，F＝2Ff5．一物体静止在水平地面上，某时刻受到大小为1 N、方向水平向东的恒力F1作用，非常缓慢地向东运动．当物体向东运动了1 m时，又给物体施加一大小为3 N、方向水平向北的力F2.当物体的总位移为3 m时，物体在上述过程中克服摩擦力所做的功为( )A.3 J B．2 J C．(1＋3) J D．3 J6．(多选) 如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60 J，此后撤掉力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，则下列说法正确的是( )A．物体回到出发点的动能为60 JB．恒力F＝2mgsin θC．撤掉力F时，物体的重力势能是45 JD．动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后7．(多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s 末达到额定功率，3之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示．已知汽车的质量为m＝2×10 kg，汽车受到地面的阻力为2车重的0.1倍．(取g＝10 m/s)则( )A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103 NB．汽车在前5 s内的牵引力为6×103 NC．汽车的额定功率为60 kW1感谢您的阅读，祝您生活愉快。
2021届高考物理新课标一轮复习专题精讲精练之功 功率 动能定理Word版含答案
功功率动能定理一、单项选择题（每题4分，共16分）1．(2022·哈尔滨二模)一位同学在二楼教室窗口把一个篮球用力水平抛出，篮球落地时重力的瞬时功率约为()A．5 W B．50 WC．500 W D．5 000 W2．(2021·上海高考)汽车以恒定功率沿大路做直线运动，途中通过一块沙地。
汽车在大路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在大路上受到的阻力。
汽车在驶入沙地前已做匀速直线运动，它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内，位移s随时间t的变化关系可能是()图13．(2021·吉林省试验中学模拟)质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。
从t＝0时刻开头，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图2所示。
重力加速度g取10 m/s2，则在t＝0至t＝12 s这段时间拉力F对物体做的功为()图2A．72 J B．144 JC．360 J D．720 J4．(2021·怀化模拟)放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图3所示，下列说法正确的是()图3A．0～6 s内物体位移大小为36 mB．0～6 s内拉力做的功为30 JC．合外力在0～6 s内做的功与0～2 s内做的功相等D．滑动摩擦力大小为5 N二、双项选择题（每题6分，共30分）5．(2021·潍坊模拟)质量为1 kg的物体静止于光滑水平面上。
t＝0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第1 s内F1＝2 N，第2 s内F2＝1 N。
下列推断正确的是()A．2 s末物体的速度是3 m/sB．2 s内物体的位移为3 mC．第1 s末拉力的瞬时功率最大D．第2 s末拉力的瞬时功率最大6．(2021·青岛模拟)物体在光滑水平面上，在外力F作用下的v-t图像如图4所示，从图中可以推断物体在0～t4的运动和受力状况()图4A．物体始终在做曲线运动B．在t1～t3时间内，合外力先减小后增大C．在t1、t3时刻，外力F的功率最大D．在t1～t3时间内，外力F做的总功为零7. (2021·成都一诊)某爱好小组的同学争辩一辆电动小车的性能。
2020-2021学年高中物理新人教版必修第二册 8.3动能和动能定理 课时作业8(含解析)
B．第4个滑块进入O点后，滑块开始减速
C．第5个滑块刚进入O点时的速度为
D．轻杆对滑块始终有弹力作用
10．某一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的 ，不考虑卫星质量的变化，则变轨后卫星的（ ）
A．向心加速度为原来的
B．角速度为原来的
2020-2021学年人教版（2019）必修第二册
8.3动能和动能定理课时作业8（含解析）
1．如图所示，竖直平面内固定一半径为R=0.5 m的表面粗糙的四分之一圆弧轨道，其圆心O与A点等高。一质量m=1 kg的小物块（可视为质点）在不另外施力的情况下，能以速度v0= m/s沿轨道自A点匀速率运动到B点，P为弧AB的中点，重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是（ ）
C．周期为原来的8倍
D．轨道半径为原来的
11．如图所示，甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s。甲在光滑水平面上，乙在粗糙水平面上。下列关于力F对甲、乙做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是（ ）
A．力F对甲做功多
B．力F对甲、乙两个物体做的功一样多
A．在P点时，重力的瞬时功率为10 W
B．小物块从A运动到B的过程中合力对小物块做的功为零
C．小物块在AP段和PB段产生的内能相等
D．在B点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为10 N
2．如图所示，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（ ）
A．小孩在AB段滑动时地面对滑梯摩擦力大小为mg(sinθ-μ1cosθ)cosθ,方向向左
B．动摩擦因数μ1＋μ2＝2tanθ
2020-2021学年高中物理必修第二册练习：8.3动能和动能定理
温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。
关闭Word文档返回原板块。
课时素养评价十六动能和动能定理(25分钟60分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.两个物体质量比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比为( )A.1∶1B.1∶4C.4∶1D.2∶1【解析】选C。
由动能定义:E k1∶E k2=m1∶m2=4∶1。
2.某运动员臂长为L,将质量为m的铅球推出,铅球出手的速度大小为v0,方向与水平方向成30°角,则该运动员对铅球所做的功是( ) A.m B.mgL+mC.mD.mgL+m【解析】选A。
设运动员对铅球做功为W,由动能定理W-mgLsin30°=m,所以W=mgL+m。
3.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小( ) A.一样大 B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大【解析】选A。
根据动能定理可知m=mgh+m,得v末=,又三个小球的初速度大小以及高度相等,则落地时的速度大小相等,A项正确。
4.人用力踢质量为1 kg的皮球,使球由静止以10 m/s的速度飞出,假定人踢球瞬间对球平均作用力是200 N,球在水平方向运动了20 m停止,那么人对球所做的功为( ) A.50 J B.500 J C.4 000 J D.无法确定【解析】选A。
人踢球的力为变力,人对球所做的功等于球动能的变化,根据动能定理得W=mv2=×1×102 J=50 J,故A正确。
5.质量为m的金属块,当初速度为v0时,在水平面上滑行的最大距离为s。
如果将金属块的质量增加为2m,初速度增大到2v0,在同一水平面上,该金属块滑行的最大距离为( ) A.s B.2s C.4s D.s【解析】选C。
根据动能定理,有:-μmgs=-m,-μ·2mgs′=-×2m(2v0)2,所以s′=4s,故选项C正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【精品原创】2021届高三特前班精准提升物理专项测试题8 功和功率、动能及动能定理例1．地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。
某竖井中矿车提升的速度大小v 随时间t 的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。
不考虑摩擦阻力和空气阻力。
对于第①次和第②次提升过程( )A ．矿车上升所用的时间之比为4∶5B ．电机的最大牵引力之比为2∶1C ．电机输出的最大功率之比为2∶1D ．电机所做的功之比为4∶5【解析】根据位移相同可得两图线与时间轴围成的面积相等，21v 0×2t 0＝21×21v 0×[2t 0＋t ′＋(t 0＋t ′)]，解得t ′＝21t 0，则对于第①次和第②次提升过程中，矿车上升所用的时间之比为2t 0∶(2t 0＋21t 0)＝4∶5，A 正确；加速过程中的牵引力最大，且已知两次加速时的加速度大小相等，故两次中最大牵引力相等，B 错误；由题知两次提升的过程中矿车的最大速度之比为2∶1，由功率P ＝Fv ，得最大功率之比为2∶1，C 正确；两次提升过程中矿车的初、末速度都为零，则电机所做的功等于克服重力做的功，重力做的功相等，故电机所做的功之比为1∶1，D 错误。
【答案】AC例2．(2019∙全国III 卷∙17)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。
距地面高度h 在3 m 以内时，物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图所示。
重力加速度取10 m/s 2。
该物体的质量为()A ．2 kgB ．1.5 kgC ．1 kgD ．0.5 kg【解析】设物体的质量为m ，则物体在上升过程中，受到竖直向下的重力mg 和竖直向下的恒定外力F ，当Δh ＝3 m 时，由动能定理结合题图可得－(mg ＋F )Δh ＝(36－72) J ；物体在下落过程中，受到竖直向下的重力mg 和竖直向上的恒定外力F ，当Δh ＝3 m 时，再由动能定理结合题图可得(mg －F )Δh ＝(48－24) J ，联立解得m ＝1 kg 、F ＝2 N ，选项C 正确，A 、B 、D 均错误。
【答案】C1．(多选)如图所示，倾角为θ的光滑斜面足够长，一质量为m 的小物体，在沿斜面向上的恒力F 作用下，由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t ，力F 做功为60 J ，此后撤去力F ，物体又经过相同的时间t 回到斜面底端，若以底端的平面为零势能参考面，重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )A ．物体回到斜面底端的动能为60 JB ．恒力F ＝2mg sin θC ．撤去力F 时，物体的重力势能是45 JD ．动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F 之前2．(多选)如图所示，半径为R 的半圆弧槽固定在水平地面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m 的物块从P 点由静止释放刚好从槽口A 点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到最低点B 点，不计物块的大小，P 点到A 点高度为h ，重力加速度大小为g ，则下列说法正确的是( )此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号A ．物块从P 到B 过程克服摩擦力做的功为mg (R ＋h ) B ．物块从A 到B 过程重力的平均功率为π2ghC ．物块在B 点时对槽底的压力大小为R (R ＋2hmgD ．物块到B 点时重力的瞬时功率为mg3．(多选)某质量m ＝1 500 kg 的“双引擎”小汽车，当行驶速度v ≤54 km/h 时靠电动机输出动力；当行驶速度在54 km/h<v ≤90 km/h 范围内时靠汽油机输出动力，同时内部电池充电；当行驶速度v >90 km/h 时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保。
该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力F 随运动时间t 变化的图线如图所示，所受阻力恒为1250 N 。
已知汽车在t 0时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11 s 末。
则在前11 s 内( )A ．经过计算t 0＝6 sB ．电动机输出的最大功率为60 kWC ．汽油机工作期间牵引力做的功为4.5×105 JD ．汽车的位移为160 m4．(多选)如图所示为一滑草场。
某条滑道由上下两段高均为h ，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，载人滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ.质量为m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端(不计载人滑草车在两段滑道交接处的能量损失，重力加速度为g ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。
则( )A ．动摩擦因数μ＝76B ．载人滑草车最大速度为72ghC ．载人滑草车克服摩擦力做功为mghD ．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为53g5．(多选)如图甲所示，轻弹簧竖起放置，下端固定在水平地面上，一质量为m 的小球，从离弹簧上端高h 处由静止释放。
某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖起向下方向建立从标轴Ox ，作出小球所受弹力F 大小随小球下落的位置坐标x 的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g 。
以下判断正确的是( )A ．当x ＝h ＋2x 0时，小球的动能最小B ．最低点的坐标x ＝h ＋2x 0C ．当x ＝h ＋2x 0时，小球的加速度为－g ，且弹力为2mgD ．小球动能的最大值为mgh ＋21mgx 06．(多选)如图所示，在同一竖直平面内，一根均匀的橡皮筋跨过光滑的固定钉子P ，一端固定在O 1点，另一端跟一可视为质点且质量为m 的物体相连，橡皮筋的原长等于O 1P ，受到的弹力跟伸长长度成正比（比例系数为k ），先让物体静止在粗糙斜面上的位置O 2点，O 2P 垂直于斜面且O 2P ＝L 0，然后释放物体，物体开始沿斜面向下运动。
已知斜面与物体间的动摩擦因数为0.5，斜面倾角为53°且足够长，重力加速度为g ，橡皮筋一直在弹性限度内，变力F ＝kx （方向不变）在x 位移内的平均值为，且sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。
则物体沿斜面向下运动的过程中，下列说法正确的是( )A ．物体受到的摩擦力保持不变B ．物体沿斜面先做匀加速运动后做匀减速运动C ．物体运动的最大速度为D ．物体距离出发点的最大距离为7．如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B 点飞出后越过“壕沟”，落在平台EF 段。
已知赛车的额定功率P ＝10.0 W ，赛车的质量m ＝1.0 kg ，在水平直轨道上受到的阻力f ＝2.0 N ，AB 段长L ＝10.0 m ，BE 的高度差h ＝1.25 m ，BE 的水平距离x ＝1.5 m 。
赛车车长不计，空气阻力不计，g 取10 m/s 2。
(1)若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度v m的大小；(2)要越过壕沟，求赛车在B点最小速度v的大小；(3)若在比赛中赛车通过A点时速度v A＝1 m/s，且赛车达到额定功率。
要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t。
8．如图，固定在竖直平面内的倾斜轨道AB，与水平固定光滑轨道BC相连，竖直墙壁CD 高H＝0.2 m，在地面上紧靠墙壁固定一个和CD等高，底边长L1＝0.3 m的固定斜面。
一个质量m ＝0.1 kg的小物块(视为质点)在轨道AB上从距离B点L2＝4 m处由静止释放，从C点水平抛出，已知小物块与AB段轨道间的动摩擦因数为0.5，通过B点时无能量损失；AB段与水平面的夹角为37°。
(空气阻力不计，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)求小物块运动到B点时的速度大小；(2)求小物块从C点抛出到击中斜面的时间；(3)改变小物块从轨道上释放的初位置，求小物块击中斜面时动能的最小值。
9．某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图甲所示，将一质量为m＝0.5 kg的玩具小车(可以视为质点)放在P点，用弹簧装置将其从静止弹出(弹性势能完全转化为小车初始动能)，使其沿着半径r＝1.0 m的光滑圆形竖直轨道OAO′运动，玩具小车受水平面PB的阻力为其自身重力的0.5倍，PB＝16.0 m，O为PB中点。
B点右侧是一个高h＝1.25 m，宽L＝2.0 m的壕沟，g取10 m/s2。
求：(1)要使小车恰好能越过圆形轨道的最高点A，则此种情况下，小车在O点受到轨道弹力的大小；(2)要求小车能安全的越过A 点，并从B 点平抛后越过壕沟，则弹簧的弹性势能至少为多少； (3)若在弹性限度内，弹簧的最大弹性势能E pm ＝40 J ，以O 点为坐标原点，OB 为x 轴，从O到B 方向为正方向，在图乙坐标上画出小车能进入圆形轨道且不脱离轨道情况下，弹簧弹性势能E p 与小车停止位置坐标x 关系图。
1．【答案】AC【解析】由题设条件可知：前后两段小物体的运动的位移大小相等，方向相反，则由牛顿第二定律和运动学公式可得，x 0＝21·m F －mgsin θt 2＝－gsin θt21，解得F ＝34mg sin θ，选项B 错误；由题设条件知，Fx 0＝34mgx 0sin θ＝60 J ，则此过程中重力做的功为W G ＝－mgx 0sin θ＝－45 J ，撤去力F 时，物体的重力势能是45 J ，选项C 正确；全程由动能定理可得Fx 0＝E k0，则物体回到斜面底端的动能E k0为60 J ，选项A 正确；物体从最高点下滑的过程中一定有一个点的动能与势能相等，选项D 错误。
2．【答案】BC【解析】物块从A 到B 过程做匀速圆周运动，根据动能定理有mgR －W f ＝0，因此克服摩擦力做功W f ＝mgR ，A 项错误；根据机械能守恒，物块到A 点时的速度大小由mgh ＝21mv 2得v ＝，从A 到B 运动的时间t ＝v πR ＝2gh πR ，因此从A 到B 过程中重力的平均功率为＝t W ＝π2gh，B 项正确；物块在B 点时，根据牛顿第二定律F N －mg ＝m R v2，求得F N ＝R (R ＋2hmg，根据牛顿第三定律可知，F N ′＝F N ＝R (R ＋2hmg，C 项正确；物块到B 点时，速度的方向与重力方向垂直，因此重力的瞬时功率为零，D 项错误。
3．【答案】AC【解析】开始阶段，牵引力F 1＝5000 N ，根据牛顿第二定律可得，F 1－F f ＝ma ，解得：开始阶段加速度a ＝2.5 m/s 2。