轮复习专题五

二轮复习专题五：功和能1.如图甲所示，光滑水平地面上放着一质量为m的物体，在0～2t0时间内，物体受到与水平方向成角斜向右上方的拉力作用，由静止开始沿地面运动；在2t0～3t0的时间内物体受到水平拉力作用，拉カF的大小与时间的关系如图乙所示。已知sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，下列说法正确的是（）A．在0～2t0时间内，物体的位移大小为B．在t0时，拉力的功率为C．在2t0～3t0时间内，拉力所做的功为D．在0～3t0时间内，拉力的平均功率为2.如图所示是反映汽车从静止匀加速启动（汽车所受阻力f恒定），达到额定功率后以额定功率运动最后做匀速运动的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中不正确的是（）3、一个质量为m的物体，在距地面为h的高处，以4g/5的恒定加速度由静止竖直下落到地面，则下列说法中正确的是（）。A．物体的重力势能减少4mgh/5B．物体克服阻力做功mgh/5C．物体的动能增加mghD．物体的机械能增加了mgh/54、如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出物体落到比地面低h的海平面上．若以海平面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法中正确的是()A．物体到海平面时的重力势能为mghB．重力对物体做的功为－mghC．物体在海平面上的动能为mv＋mghD．物体在海平面上的机械能为mv5、如图所示,质量为M,长度为L的小车静止的在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为f,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法中正确的是（）A．此时物块的动能为:F(x+L)B．此时小车的动能为:fxC．这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fx-fLD．这一过程中,因摩擦而产生的热量为Fx-fL6.如图所示，木块放在光滑水平地面上，一颗子弹水平射入木块中，木块受到的平均阻力为f，射入深度为d，此过程中木块位移为S，则A．子弹损失的动能为fsB．木块增加的动能为fdC．子弹动能的减少等于木块动能的增加D．子弹和木块摩擦产生的内能为fd7.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A．传送带对物体做的功为B．传送带克服摩擦力做的功为C．电动机多做的功为D．物体在传送带上的划痕长8、如图所示，作用于轻绳端点A竖直向下的拉力F,通过跨在光滑小滑轮的轻绳拉一处在较远处的物体B（初始位置绳与水平方向的夹角很小），使物体沿水平面向右匀速滑动，直到接近滑轮下方，在此过程中（）A．绳端A的速度逐渐减小B．绳端拉力F逐渐增大C．物体B对地面的压力逐渐减小D．绳端拉力F的功率逐渐减小9、如图，已知木块与水平地面之间的动摩擦因数μ=，在水平拉力F作用下木块以速度v做匀速直线运动．在拉力F沿逆时针方向转过60°的过程中木块始终以逨度v匀速运动，下列说法中正确的是（）A．F先增大再滅小 B．F先减小再增大C．F的功率逐渐减小 D．F的功率逐渐增大10、一辆汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的功率为P,牵引力为F0,速度为时刻,司机减少了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速行驶.则图中关于汽车牵引力F,汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图象正确的是（）11、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，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=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的倍，(取g=10m/s2)则（）A.汽车在前5s内的牵引力为4×103NB.汽车在前5s内的牵引力为6×103NC.汽车的额定功率为60kWD.汽车的最大速度为20m/s12、如图所示，水平平台上有一轻弹簧,左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点，平台AB段光滑,BC段长x=1m，与滑块间的摩擦因数为μ1=.平台右端与水平传送带相接于C点，传送带的运行速度v=7m/s,传送带右端D点与一光滑斜面衔接，斜面长度s=，另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在E点与斜面相切，圆弧形轨道半径R=1m，θ=37°.今将一质量m=2kg的滑块向左压缩轻弹簧,使弹簧的弹性势能为Ep=30J,然后突然释放，当滑块滑到传送带右端D点时，恰好与传送带速度相同，并经过D点的拐角处无机械能损失。重力加速度g=10m/s2,sin53°=,cos53°=，不计空气阻力。试求：(1)滑块到达C点的速度vC；(2)滑块与传送带间的摩擦因数μ2；(3)若传送带的运行速度可调，要使滑块不脱离圆弧形轨道，求传送带的速度范围.13.质量分别为m1＝1kg，m2＝3kg的小车A和B静止在水平面上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，小车B以水平向左的初速度v0向A驶，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v＝6m/s，如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能的损失，求：（1）小车B的初速度v0；（2）A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能．14.如图所示，质量=kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15m,现有质量=kg可视为质点的物块，以水平向右的速度=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=,取g=10m/s2，求（1）物块在车面上滑行的时间t;（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不超过多少。1.【答案】D0～2t0时间内的加速度为：，物体的位移大小为：，故A错误；在t0时，拉力的功率为：，故B错误；在2t0～3t0时间内，物体的加速度为：，在2t0～3t0时间内的位移为：，所以拉力所做的功为：，故C错误；在0～2t0时间内拉力做的功为：，在0～3t0时间内做的总功为：，所以在0～3t0时间内，拉力的平均功率为：，故D正确。所以D正确，ABC错误。

2.【答案】B3.【答案】B【解析】A、物体在下落过程中，重力做正功为，则重力势能减小也为，故A错误；B、根据牛顿第二定律得：，得：

所以阻力做功为：，故选项B正确；C、物体的合力为，则合力做功为，所以物体的动能增加为，故C错误；D、根据功能关系可知，由于克服阻力做功，故机械能减少，故选项D错误。4.【答案】CA项：以海平面为零势能面，所以物体在海平面上时的重力势能为0，选项A错误；B项：重力做功与路径无关，至于始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh，选项B错误；C项：由动能定理w=Ek2-Ek1，有，故C正确；D项：整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以海平面为零势能面，抛出时的机械能为，所以物体在海平面时的机械能也为，故D错误。5.【答案】B【解析】由图可知，在拉力的作用下物体前进的位移为L+x，故拉力的功为F（x+L），摩擦力的功为f（x+L），则由动能定理可知物体的动能为（F-f）（x+L），故A错误；对小车，根据动能定理小车的动能增量等于摩擦力的功fx，选项B正确；物块和小车增加的机械能等于外力的功减去内能的增量，内能的增量等于fL，故机械能的增量为F（x+L）-fL，故C错误；能的增量等于摩擦力与相对位移的乘积，故系统产生的内能等于系统克服滑动摩擦力做功fL．故D错误。故选B。6.【答案】D【解析】对子弹运用动能定理得，-f（s+d）=△Ek子弹．故子弹损失的动能为f（s+d），故A错误；对木块运用动能定理得，fs=△Ek木块．则木块获得的动能为fs。故B错误；子弹减少的动能转化为木块增加的动能和系统增加的内能，故子弹动能的减少大于木块动能的增加。故C错误；系统损失的机械能转化为产生的内能Q=fd．故D正确。故选D。

7.【答案】ACD8.【答案】ACD【解析】试题分析：物体沿水平向右匀速运动过程实际参与了两个运动，一个是沿绳子方向的运动速度，另一个是与绳子垂直方向的运动速度，设绳子和水平夹角为，则有，随着物体向右运动，逐渐增大，而减小，则绳子移动的速度即绳子A端的速度逐渐减小，选项A正确；对物块受力分析如右图，一共四个力，即地面支持力N地面滑动摩擦力重力和绳子拉力F。由于地面支持力和地面滑动摩擦力比例关系和方向恒定，因此合力方向恒定如图。根据受力平衡，重力和拉力的合力与支持力摩擦力合力等大反向，所以在重力和拉力的合力矢量三角形中，重力大小方向确定，合力方向确定，初始拉力接近水平方向如位置1，随后拉力与水平方向夹角逐渐变大如位置2、3等依次变化。当拉力F与合力垂直时拉力最小，随后增大拉力又增大，所以拉力F先减小后增大，答案选项B错误；在此变化过程中，合力逐渐变小，根据图示摩擦力逐渐变小,所以由可知物体B对地面的压力逐渐减小，选项C正确；在此变化过程中，合力逐渐变小，根据图示摩擦力逐渐变小，物块匀速运动，拉力F和摩擦力做功总功为0，二者功率相等，由于速度不变，摩擦力变小，摩擦力的功率变小所以拉力F的功率变小，选项D正确，选项A、C、D均正确，B错误。9.【答案】BC【解析】【考点】功率、平均功率和瞬时功率；共点力平衡的条件及其应用．【分析】物体做匀速运动，根据受力分析，利用共点力平衡表示出拉力的大小，即可判断出拉力的大小，根据P=Fvcosθ求得功率的变化【解答】解：AB、物体始终做匀速运动，则有：Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=0，解得：=，当θ=30°时，拉力最小，故在拉力F沿逆时针方向转过60°的过程中，拉力先减小后增大，故A错误，B正确；CD、F的功率P=Fvcosθ=，随角度的增大，P减小，故C正确，D错误；故选：BC10.【答案】AD【解析】当汽车以速度v0匀速行驶时,牵引力与阻力平衡,F0=时刻,汽车功率减为,牵引力减为,小于阻力f,汽车做减速运动,加速度大小为随着v的减小,a也减小,最终a=0,汽车将再次做匀速运动,所以A正确,B错误;由可知v减小,F增大,汽车再次匀速运动时,牵引力与阻力仍平衡,即牵引力重新等于F0,故C错误,D正确.11.【答案】BC12.【答案】(1)(2)(3)或【解析】【详解】（1）以滑块为研究对象，从释放到C点的过程，由动能定理得：Ep？μ1mgx＝

代入数据得：vC=5m/s

（2）滑块从C点到D点一直加速，到D点恰好与传送带同速，由动能定理得：

μ2mgL＝

代入数据解得：μ2=

（3）斜面高度为：h=s？sinθ=

（Ⅰ）设滑块在D点的速度为vD1时，恰好过圆弧最高点，由牛顿第二定律得：mg＝m

滑块从D点到G点的过程，由动能定理得：

？mg(Rcosθ？h+R)＝

代入数据