（高中物理）专题16功和动能定理

1、专题16 功和动能定理【试题1】机车由静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，以下说法正确的选项是()两相等的时间内，机车动能的变化相等d.在任意两相等的时间内，机车动量的变化大小相等【解析】机车的牵引力ffma恒定不变，故输出功率均匀增大；由动能定理得，ekf合·s，在连续相等的时间间隔里，位移越来越大，应选项c错误；又由动量定理pf合·t 知，选项d正确.【答案】ad【试题出处】·一中模拟【试题2】某汽车以恒定功率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，那么汽车上坡过程的vt图象不可能 是以下列图中的()【试题出处】

2、·一中模拟【试题3】一物体静止在升降机的地板上，当升降机加速上升时，地板对物体的支持力所做的功等于()【解析】设支持力做的功为w，克服重力做的功为wg，由动能定理得：wwgek解得：wekwg.【答案】d【试题出处】·一中模拟【试题4】两个木箱a、b的质量分别为ma、mb，且mamb，两木箱与水平冰面间的动摩擦因数相等.现使它们以相同的初动能在水平冰面上滑行，那么两木箱滑行的距离sa、sb的大小关系是()a.sasb b.sasbc.sasb d.条件缺乏，无法比较【解析】设木箱滑行的距离为s，由动能定理得：mgs0ek解得：s由于ma>mb，故可知sa<sb.

3、【答案】c【试题出处】·一中模拟【试题5】如下列图，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍，物块与转轴oo相距r，物块随转台由静止开始转动.当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到滑动前的这一过程中，转台对物块的静摩擦力对物块做的功为()kmgrkmgrd.kmgr【解析】在转速增加的过程中，转台对物块的摩擦力是不断变化的，当转速增加到一定值时，物块在转台上即将滑动，说明此时最大静摩擦力提供向心力，即kmgm.设这一过程中转台对物块的摩擦力所做的功为wf，由动能定理可得：wfmv2解得：wfkmgr.应选项d正确.【答案】d【试题出处】

4、3;一中模拟【试题6】如下列图，质量为m、长为l的小车静止在光滑的水平面上，质量为mf作用在小f.物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s.在这个过程中，以下结论错误的选项是()a.物块到达小车最右端时具有的动能为(ff)(ls)b.物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fsf(ls)小车增加的机械能为fs【试题出处】·秦皇岛一中模拟【试题7】相同，不计空气阻力，那么()【解析】匀加速运动的位移s1at2，匀速运动的位移s2at·t2s1，当匀加速上提时的拉力f2mg时，两过程拉力做的功相等；当f<2mg时，匀加速过程拉力做的功比匀速上升过程拉力做的功小；当f>

5、;2mg时，匀加速过程拉力做的功比匀速上升过程拉力做的功大.【答案】d【试题出处】·一中模拟【试题8】在水平粗糙的地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜向上的拉力f，第二次是斜向下的推力f.两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小相同，位移的大小也相同.那么在这两次力的作用过程中()f对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同f对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同f对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同f对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同【解析】两力对物体做的功wfscos 相同，合外力做的功：第一次w1(fcos mgfsin )s；第二

6、次w2(fcos mgfsin )s.【答案】b【试题出处】·一中模拟【试题9】如下列图，滑块以6 m/s的初速度从曲面上的a点滑下，运动到b点(比a点低)时速度仍为 6 m5 m/s的初速度仍由a点下滑，那么它运动到b点时的速度()5 m5 m/s5 m/s 【试题出处】·一中模拟【试题10】如下列图，质量为m的物体用穿过光滑小孔的细绳牵引，使其在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值f时，转动半径为r；当拉力逐渐减小到时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2r.那么此过程中外力对物体所做的功为()a.frb.frc.fr【试题出处】·一中模拟【试题11】据科技日报

7、2007年12月23日报道，时速为300公里的“和谐号动车组是在引进、消化和吸收国外时速200公里动车组技术平台的根底上，由中国自主研发制造的世的阻力与其运行速度的二次方成正比，当速度由原来的200 km/h提高到现在的300 km/h后，机车发动机的功率要变为原来的()a.倍 b.()2倍 c.()3倍 d.()4倍【解析】当列车匀速运动时，动力大小等于受到的阻力，故：机车功率pf·vkv2·v()3()3.答案：c【试题出处】·一中模拟【试题12】如下列图，质量为 m的小车在水平恒力f的推动下，从山坡底部a处由静止起运动至高为h的坡顶b，获得速度为v，a、b的

8、水平距离为s.以下说法正确的选项是()车克服重力所做的功是mghmv2fsmghmv2mghfs【解析】重力对小车做的功wgmghw推f·s，由动能定理有w推mghw阻mv2，故w阻mv2mghfs.应选项b、c错误，选项d正确.【答案】ad【试题出处】·一中模拟【试题13】如下列图，abcd是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底bc的连接处都是一段与bc相切的圆弧，bc水平，其长d0.50 m，盆边缘的高度h0.30 m.在a处放一个质量为m的小物块并让其由静止开始下滑.盆内侧壁是光滑的，而盆底bc面与小物块间的动摩擦因数0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停止下来，那么小物块停

9、止时的位置到b的距离为()a. m b.0.25 m c.0.10 m【解析】对小物块从a点出发到最后停下来的整个过程，由动能定理有：mghmgs0所以s3 m而d0.50 m，刚好三个来回，所以最终停在b点.【答案】d【试题出处】·一中模拟【试题14】如下列图，一内壁粗糙的环形细圆管位于竖直平面内，环的半径为r(比细管的直径大得多)，在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球(可视为质点)，小球的质量为m.设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为6mg，此后小球便做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，那么在此过程中小球克服摩擦力所做的功是()mgrmgrc.mgrd.mgr【试

10、题出处】·一中模拟【试题15】如下列图，物体的质量为1 kgf拉动细绳，使物体从静止开始以5 m/s2的加速度匀速上升，那么拉力f在1 s末的瞬时功率是(g取10 m/s2)()a.150 w b.75 w c.37.5 w d.25 w【解析】设与重物连接的悬绳的拉力为f，由牛顿第二定律得：fmgma解得：f15 n.方法一每时刻拉力做功的功率都等于悬绳对重物做功的功率，故pf·vf·at75 w.方法二由动滑轮的特点知，ff，拉力f作用点上升的加速度为10 m/s2，故pf·v×10×1 w75 w.【答案】b【试题出处】

11、3;启东中学模拟【试题16】在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力f1推这一物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力f2推这一物体，当恒力f2作用的时间与恒力f1作用的时间相等时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32 j，那么在整个过程中，恒力f1、f2做的功分别为()a.16 j、16 j b.8 j、24 jc.32 j、0 j d.48 j、16 j【试题出处】·中学模拟【试题17】如图甲所示，质量m1 kg的物体静止在倾角30° 的粗糙斜面体上，两者一起向右做匀速直线运动，那么在通过水平位移s1 m的过程中，(1)物体所受的重力、弹力、摩擦力对物体各做了多

12、少功？(取g10 m/s2)(2)斜面对物体做了多少功？【解析】(1)物体的受力情况如图乙所示，由平衡条件得：fnmgcos ，fmgsin f与s的夹角为，fn与s的夹角为(90°)由wfscos 得：重力对物体做的功w1mgscos 90°0弹力fn对物体做的功为：w2mgcos ·scos (90°)4.3 j摩擦力f对物体做的功w3mgsin ·scos 4.3 j. 乙(2)解法一斜面对物体的作用力即fn与f的合力，由平衡条件可知，其方向竖直向上，大小等于mg，其做的功为：w面f合·scos 90°0.解法二斜面对

13、物体做的功等于斜面对物体各力做功的代数和，即w面w2w30.【答案】(1)04.3 j4.3 j(2)0【试题出处】·一中模拟【试题18】弹射器是航母制造中的关键技术之一，重型喷气式战斗机在水平跑道上需要滑行450 m以上才能到达起飞速度，而即使当今最大的“尼米兹级航空母舰甲板的长度也不过300余米，依靠弹射器是重型战斗机在航母上起飞的必不可少的环节。美军f14战斗机重3.0×107 kg，在地面跑道上靠自身发动机提供动力需滑行450 m才能到达250 km/h的起飞速度，而这种战斗机在“尼米兹号航母上，在蒸汽弹射器和自身发动机动力的共同作用下，可在45 m内将速度加到 2

14、50 km/h.假设f14战斗机加速度滑行时，发动机动力和飞机受到的阻力都恒定，那么“尼米兹号上蒸汽弹射器使一架f14 战斗机起飞至少要做多少功？【解析】设f14战斗机自身发动机的牵引力为f，受到的阻力为f，在水平地面跑道上起飞时，由动能定理有：(ff)·s1mv20在“尼米兹号航母甲板上起飞时，有：wfs2fs2mv2解得：弹射器至少需做的功w6.5×1010 j.【答案】6.5×1010 j【试题出处】·中学模拟【试题19】如下列图，竖直放置的半圆形绝缘轨道的半径为r，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的场强大小为em、带电荷量为q的物块(可视为质点)从水平面上的a点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点c，e<.(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.(2)证明物块离