专题05 功 功率和动能定理（讲义）-【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测（江苏专用）含答案

动能定理专题05功功率和动能定理(讲义)-【高频考动能定理点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测(江苏专用)专题06功、功率和动能定理 1 2 2 2 2 2 3 4 5考向1:常见力做功的综合计算 5 6考向3:动能定理在变速运动中的应用 7考向4:动能定理在传送带问题中的应用 8 9 14新情境：动能定理在生产、生活中的应用 先求合力再求总功各分力做功的代数和功做功快慢放用机车启动动能定理求解变力做功变力做功根据F一x的图像求解先加速在匀速运动过程整个阶段功率不变先匀加速在变加速，最后匀速恒定加速度启动规律分析先匀加速在变加速，最后匀速功和功率的计算I1.掌握整体法和隔离法在多个物体中的受力熟练运用力的合成与分解、力的正交分解法处理处理物体的受力平衡问题；掌握图解法、相识三角形法和拉米定律在动态平衡问题中的应用；动能定理的应用电磁场中的受力平衡问题功单个力做恒力做功变力做功动能定理或其他功能关系总功的方法二：W=Wi+W₂+W₃+…功率的求法瞬时功率的求法应F-F|的变加速运动HF-2.以恒定加速度启动(2)这一过程的P-1图像和v-1图像如图所示：三、动能定理的应用1.应用动能定理时的注意事项(1)合力做功是物体动能变化的原因和量度。(2)动能定理中的位移和速度必须相对于同一个惯性系。2.应用动能定理解题的分析步骤负功?磐(2)功的计算过程中，易出现正、负功判断错误及遗漏某些力做功的现象。(3)多过程问题中，不善于挖掘题目中的隐含条件，运动物体的过程分析易出现错误。【典例1】(2023·山东·统考高考真题)《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下：两个半径均为R的水轮，以角速度o匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的水，其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g,则筒车对灌入稻田的水做功的功率为()D.nmgoRH【典例2】(2023·江苏·统考高考真题)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返A.受到的合力较小B.经过A点的动能较小图乙A.工件在传送带上先加速，后减速B.工件向右运动2x₀后与弹簧分离c.弹簧劲度系D.整个过程中摩擦力对物块做功W=0.75fox₀2.(多选)(2024·湖南株洲·统考一模)如图，质量为m的电动遥控玩具车在竖直面内沿圆周轨道内壁以恒定速率v运动，已知圆轨道的半径为R,玩具车所受的摩擦阻力为玩具车对轨道压力的k倍，重力加速度为g,P、Q为圆轨道上同一竖直方向上的两点，不计空气阻力，运动过程中，玩具车()A.在最低点与最高点对轨道的压力大小之差为6mgD.由最低点到最高点电动机做功为2kπmv²+2mgR考向2:机车的启动3.(多选)(2024·四川成都·成都七中校考一模)某兴趣小组对一辆遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图像，如图所示(除2s~10s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线)。已知在小车运动的过程中，2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。则下列选项正确的是()B.小车所受到的阻力为1.5NC.小车额定功率为6WD.小车在变加速运动过程中位移为39m4.(多选)(2024·广东惠州·统考二模)2023年9月26日，广汕高铁惠州南站首趟动车G6413以额定功率P在平直轨道上加速启动，若该动车的质量为m,受到的阻力f保持不变，其出站过程的速度—时间图像考向3:动能定理在变速运动中的应用5.(多选)(2024·四川内江·统考一模)如图，原长为₀的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.2。杆上M、N两点与O点弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是()A.弹簧的最大弹力为2mgC.从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大D.从点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球动能的变化量AEkp<△E6.(多选)(2024·重庆·统考一模)物理课上，老师在讲台上演示了滑块碰撞实验，桌面长L=1m,在中央处放置一滑块A,从桌边处给另一滑块B一初速度，两滑块发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后两滑块恰好都停在桌子两边沿，设两滑块的运动方向沿桌长边方向且在一条直线上(俯视图如图),滑块可视为A.滑块A与滑块B质量之比为1:3D.若滑块A的质量为3kg,整个过程中两滑块与桌面间因摩擦产生的内能为5J考向4:动能定理在传送带问题中的应用7.(2024·山东·模拟预测)如图所示，水平传送带AB长L=4.5m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以vy=1m/s的速度向右匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动到传送带的最右端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以vr=300m/s水平向左的速度正好射入木块并穿出，穿出速度u=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射穿木块，设子弹穿出木块的时间极短，且每次射入点各不(1)第一个子弹击中后木块的速度大小为多少；(2)第二颗子弹击中前木块向右运动到离A点多远处：(3)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中；(4)从第一颗子弹射穿木块后到木块滑离传送带的过程中，木块和传送带摩擦时产生的热能是多少。1.(2024·海南·统考模拟预测)汽车在平直公路上以恒定功率P启动，在运动过程中受到的阻力F不变，如图所示是汽车受到的合外力F与发动机的牵引力FA.B.C.Pb2.(2023·河北石家庄·校联考模拟预测)我国自行研制的新一代轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平，其将成为我国军方快速部署轻型装甲部队的主力装备。设该装甲车的质量为m,若在平直的公路装甲车所受阻力恒为ʃ,当速度大小为v(vma>v)时，所受牵引力为F。以下说法正确的是()3.(2023·海南·校联考一模)一辆质量为20kg的玩具赛车在水平直跑道上由静止开始匀加速启动，达到额定功率后保持功率不变，其加速度a随时间t变化的规律如图所示。已知A.赛车匀加速的距离为30mB.赛车的额定功率为1000WC.a-t图像与坐标轴围成的面积为20m/sD.起点到终点的距离为450m4.(2023·河北·校联考模拟预测)图(a)为玩具风铃，它可以简化为图(b)所示的模型。已知圆盘的C.0~4秒内重物克服重力做功1.6×10JD.起重机的额定功率为8kW二、多选题7.(2023·陕西威阳·校考模拟预测)如图所示，光滑斜面倾角分别为a、β,a<β,两小物体用细线相下列说法正确的是()C.从开始到落地，重力做功的平均功率相同D.P和Q运动到同一高度时重力做功的功率总相同8.(2024·四川成都·成都七中校考一模)如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转列说法正确的是(工件与传送带间的动摩擦因数处处相等)()甲乙B.工件向右运动2xo后与弹簧分离C.弹簧的劲度系数9.(2024·河南·统考二模)如图甲所示，一质量为m的小物块，从位置O以速度v₀沿粗糙水平地面向右运动。小物块与右方一竖直墙壁第一次碰撞后，反向向左运动。当小物块水平向左运动至距竖直墙壁最远处的P;(坐标为xr)位置时，立即对其施加一个水平向右的推力F,当小物块运动到P₂(坐标为x₂)位置时，撤去推力F,使其与竖直墙壁第二次碰撞后，恰好反向运动至位置O处静止不动。取位置O为坐标原点，水平向右为正方向。已知推力F随小物块水平位移的变化如图乙所示，小物块每次和竖直不计能量损失。则下列说法正确的是()甲乙12.(2023·四川成都·统考一模)图(a)为成都天府国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图(b)所示，该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板CDEF与传送带上表面垂直，传送带上表所示。已知传送带匀速运行的速度v=1m/s,货物质量m=10kg,其底部与传送带ABCD的动摩擦因数为μ₁=0.5,其侧面与挡板CDEF的动摩擦因数为μ₂=0.25。(sin37°=0.6,重力加速度g=10m/s²,不计空气阻力)。求：(1)货物刚放上传送带时，其底面所受滑动摩擦力f₁的大小及侧面所受滑动摩擦力f(2)货物在传送带上所经历的时间t及传送装置多消耗的电能E;(3)某次测试过程中工作人员每隔At=1s从D点静止释放相同的货物，货物对地发生位移L=10m后被取13.(2023·江苏·校联考模拟预测)如图所示，一根轻质橡皮绳固定于O点，通过定滑轮A与质量为m的物块B相连接，物块B静止在A正下方的粗糙水平面上。OA间距恰好为橡皮绳的原长，A到物块的距离(1)橡皮绳的劲度系数k;A.轿厢A先做匀加速直线运动，再做加速度减小的直线运动，最后做匀速直线运动C.轿厢A向上的加速度为a=2m/s²时，配重B下端的牵引绳上拉力F=5600ND.厢体A从静止开始到上升的高度为5m时(箱体已处于匀速状态),所用的时间t=5.25s2.(2023·山东聊城·统考二模)某同学利用如图甲所示的装置，探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量，初始时物块a静止在地面上，物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直，现将物块b由静止释放，b碰到地面后不再反弹，测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时，物块a均静止在地面上，物块b着地后均不再反弹，改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值，然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m₁、mz,则以下给出的四项判断中正确的是()甲的质量之l③H-h图像的斜率为k取值范围是O<k<1④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2A.①③B.②③C.①④3.(2023·山西太原·统考二模)备战冬奥会期间，我国自主研发的转盘滑雪训练机在训练基地投入使用。平面的夹角为18°。某次训练中，转盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度轴距离为10m处的运动员(可看成质点)与圆盘始终保持相对静止。运动员质量为65kg,与盘面间的动摩则下列说法正确的是()A.运动员随圆盘做圆周运动时，某时刻可能受到两个力的作用B.运动员训练时，与圆盘相对静止的0最大值约为0.83rad/sC.运动员在最高点受到的摩擦力一定随0的增大而减小D.运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为2015J4.(2023·广东惠州·统考一模)蹦床运动是运动员利用弹性蹦床的反弹在空中表演杂技的竞技运动，如图则运动员的速度v、加速度a随时间t及动能E、机械能E随位移x变化的关系图像可能正确的是()A.5.(2023·北京朝阳·统考二模)电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具，被广泛应用在娱乐、代步、安此过程电动机的输出功率恒为额定功率P。已知人与车整体的质量为m,所受阻力的大小恒为f。则()C.人与车在时间t内的位移大小等于D.在时间t内阻力做的功6.(2023·江苏·模拟预测)据历史文献和出土文物证明，踢毽子起源毽子由羽毛、金属片和胶垫组成。如图是同学练习踢毽子，毽子离开脚后，恰好沿竖动过程中毽子所受的空气阻力大小不变，则下列说法正确的是()A.脚对毽子的作用力大于毽子对脚的作用力，B.毽子在空中运动时加速度总是小于重力加速度g7.(2023·河北唐山·开滦第一中学校考一模)复兴号电力动车组是由中国铁路总公司牵头组织研制，具有完全自主知识产权，达到世界先进水平的电力动车组的统称。图为一列质量时间t达到该功率下的最大速度Vm,设动车行驶过程所受到的阻力保持不变，都在平直的轨道上运动，则下列说法正确的是()A.以恒定的加速度a启动，加速到v所需时间等C,动车行驶过程所受到的阻力8.(2024·四川成都·成都七中校考一模)如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r,可绕中心轴转圆盘，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数以及与桌面的摩擦因数均为A.小物块从圆盘上滑落后，小物块在餐桌上做曲线运动部分构成。图乙为提水设施工作原理简化图，卷筒半径为R,某次从深井中汲取质量为m的水，并提升至高出水面H处的井口，假定出水面到井口转筒以角速度o匀速转动，水斗出水面立即获得相同的速度并匀速运动到井口，则此过程中辘韩对水斗中的水做功的平均功率为()甲10.(2024·重庆沙坪坝·重庆八中校考一模)如图(a),质量为m的篮球从离地H高度处静止下落，与地重力加速度为g,不计空气阻力。(1)求篮球与地面第一次碰撞中损失的机械能；(2)求篮球与地面第一次碰撞的碰后速率与碰前速率之比；(3)若篮球反弹至最高处h时，运动员向下拍球，对篮球施加一个向下的压力F,持续作用至h,。高度处撤去，使得篮球与地面第二次碰撞后恰好反弹至h高度处，力F的大小随高度y的变化如图(b)所示，求F动能定理动能定理专题06功、功率和动能定理 1 2 2 2一、功和功率的计算 2 2 3 4 7 7考向2:机车的启动 9考向3:动能定理在变速运动中的应用 考向4:动能定理在传送带问题中的应用 功机车启动先求合力再求总功各分力做功的代数和动能定理求解变力做功变力做功根据F一x的图像求解号规律分析整个阶段功率不变规律分析运动过程规律分析功和功率的计算I1.掌握整体法和隔离法在多个物体中的受力熟练运用力的合成与分解、力的正交分解法处理处理物体的受力平衡问题；掌握图解法、相识三角形法和拉米定律在动态平衡问题中的应用；动能定理的应用电磁场中的受力平衡问题功单个力做变力做功动能定理或其他功能关系力的大小改变，方向与速度方向相同的直线运动：F-x图像面积法总功的功率的求法瞬时功率的求法应F-F|的变加速运动HF-2.以恒定加速度启动(2)这一过程的P-1图像和v-1图像如图所示：三、动能定理的应用1.应用动能定理时的注意事项(1)合力做功是物体动能变化的原因和量度。(2)动能定理中的位移和速度必须相对于同一个惯性系。2.应用动能定理解题的分析步骤,,程、得出(2)功的计算过程中，易出现正、负功判断错误及遗漏某些力做功的现象。(3)多过程问题中，不善于挖掘题目中的隐含条件，运动物体的过程分析易出现错误。【典例1】(2023·山东·统考高考真题)《天工开场景。引水过程简化如下：两个半径均为R的水轮，以角速度o匀速转动。水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有n个，与水轮间无相对滑动。每个水筒离开水面时装有质量为m的水，其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g,则筒车对灌入稻田的水做功的功率为()D.nmgoRH其中的60%被输送到高出水面H处灌入稻田，则水轮转一圈灌入农田的水的总质量为则水轮转一圈灌入稻田的水克服重力做的功W=1.2πRmmgH故选B。【典例2】(2023·江苏·统考高考真题)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返故选C。F-f-μmg=(m+M)ay²=2aSPo=Fv故选D。A.图甲图乙【答案】BCD2.(多选)(2024·湖南株洲·统考一模)如图，质量为m的电动遥控玩具车在竖直面内沿圆B.通过P、Q两点时对轨道的压力大小之和C.由最低点到最高点克服摩擦力做功为kπm²【详解】A.在最低点，玩具车在半径方向受到向下的重力两式相减可得F₁-F₂=2mg因摩托车在不同位置与圆轨道间的压力不同，所以摩擦力是一个变力，将圆轨道分成N段，在轨道上下关解得W;=kπmv²+2mgR考向2:机车的启动3.(多选)(2024·四川成都·成都七中校考一模)某兴趣小组对一辆遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图像，如图所示(除2s~10s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线)。已知在小车运动的过程中，2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。则下列选项正确的是()B.小车所受到的阻力为1.5NC.小车额定功率为6WD.小车在变加速运动过程中位移为39m【详解】A.根据v-t图像可知，0～2s内小车为恒加速度启动过程，速度逐渐增加，牵引力不变，2s时小B.在14s～18s时间段，加速度大小2由牛顿第二定律可知小车所受阻力为f=ma=1.5N,C.根据分析可知小车在10s~14s做匀速运动，牵引力大小与f相等，小车功率为额定功率D.2s~10s内根据动能定理有,解得x₂=39m,故D正确。4.(多选)(2024·广东惠州·统考二模)2023年9月26日，广汕高铁惠州南站首趟动车G6413以额定功率P在平直轨道上加速启动，若该动车的质量为m,受到的阻力f保持不变，其出站过程的速度—时间图像力考向3:动能定理在变速运动中的应用mg=ff=μFx小球在P点下方处时，弹簧与杆的夹角为45°,此时弹簧的长度为1θ在MP之间增大在PN之间变小，即摩擦力先变大后变小，故C错D.关于P点对称的任意两点，小球受到的摩擦力相同，所以从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，与在P点到N点做正功的大小相同，重力在M点到P点和从P点到N点做相同的正功，根据动能定理，M点到P点和P点到N点分别列式6.(多选)(2024·重庆·统考一模)物理课上，老师在讲台上演示了滑块碰撞实验，桌面长L=1m,在中央处放置一滑块A,从桌边处给另一滑块B一初速度，两滑块发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后两滑块恰好都停在桌子两边沿，设两滑块的运动方向沿桌长边方向且在一条直线上(俯视图如图),滑块可视为A.滑块A与滑块B质量之比为1:3B.碰撞后两滑块在滑动过程中摩擦D.若滑块A的质量为3kg,整个过程中两滑块与桌面间因摩擦产生的内能为5J【详解】A.设滑块A与滑块B质量分别为m;和m₂,滑块B的初速度为vo,与滑块A碰前速度为v,两滑块碰撞后的速度分别为v,和v₂,两滑块发生弹性碰撞，则有碰后对滑块B,根据动能定理可知碰撞后两滑块的加速度大小相等，由于碰后速度大小也相等，则碰后运动时过程中摩擦力的冲量大小为I₁=μmgt可知由于两滑块的质量不同，所以碰撞后两滑块在滑动过程中摩擦力的冲量大小不相等，故B错误；C.碰前对滑块B分析，根据动能定理解得，滑块B的初速度大小为v₀=√10m/sD.若滑块A的质量为3kg,则滑块B的质量为m₂=1kg根据能量守恒可得，整个过程中两滑块与桌面间因摩擦产生的内能故选CD。7.(2024·山东·模拟预测)如图所示，水平传送带AB长L=4.5m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以vr=1m/s的速度向右匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动到传送带的最右端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以w=300m/s水平向左的速度正好射入木块并穿出，穿出速度u=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射穿木块，设子弹穿出木块的时间极短，且每次射入点各不(1)第一个子弹击中后木块的速度大小为多少；(2)第二颗子弹击中前木块向右运动到离A点多远处；(3)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中；(4)从第一颗子弹射穿木块后到木块滑离传送带的过程中，木块和传送带摩擦时产生的热能是多少。【答案】(1)【答案】(1)vg=4m/s;(2)1.5m处；(3)3颗；(4)35.5J【详解】(1)第一颗子弹击中木块过程中，设子弹射穿木块后木块的速度为v₂,子弹射穿木块的过程中由(2)假设第二颗子弹击中前，木块己经与传送带共速，设此过程中木块运动的时间为(2)假设第二颗子弹击中前，木块己经与传送带共速，设此过程中木块运动的时间为t,对地的位移为xi,联立解得t=1s解得xr=1.5m故在被第二颗子弹击中前木块向右运动到离A点1.5m处。(3)同(2)问规律，第二颗子弹射入后木块相对地面运动的距离仍为1.5m,假设木块向左运动能减速到解得xz=1.6m因L-2x<x₂,说明第三颗子弹射穿木块后，木块将从传送带的左端滑下，所以木块在传送带上最多能被3(4)设第一颗子弹射穿后，木块在传送带上向左运动的时间为t,此过程中传送带的位移为xs。木块再向右运动直至与传送带同速过程中，木块向右运动的时间为tz,位移为xy,传送带的位移为xs,则对木块分析，由运动学公式得0=v-at;C.PbD.Pb²故选A₄的水平，其将成为我国军方快速部署轻型装甲部队的主力装备。设该装甲车的质量为m,若在平直的公路装甲车所受阻力恒为f,当速度大小为v(vma>v)时，所受牵引力为F。以下说法正确的是()【答案】B可知，速度增大，则牵引力减小，可知，加速过程牵引力不是恒力，所以装甲车速度大小为vma时，牵引B.当牵引力与阻力相等时，装甲车的速度达到最大，根据P=fvmax知，最大速度故B正确；故C错误：3.(2023·海南·校联考一模)一辆质量为20kg的玩具赛车在水平直跑道上由静止开始匀加速启动，达到额定功率后保持功率不变，其加速度a随时间t变化的规律如图所示。已知赛车在跑道上运动时受到的阻力恒为40N,赛车从起点到终点所用的时间为35s,赛车到达终点前已达到最A.赛车匀加速的距离为30mB.赛车的额定功率为1000WC.a-t图像与坐标轴围成的面积为20m/sD.起点到终点的距离为450m【答案】C【答案】CWAa-m₄gl₄(1-cosθ)=m₄u²(d+l₄sinθ)²故选B,5.(2024·河北邯郸·统考二模)使用如图所示的卸货装置从高处卸下货物时，先将质量为m的货物放置在倾角为a、长为L的粗糙木板上端，货物开始加速下滑的同时，自动液压杆启最终完全缩回到地面以下，货物以较小的速度v水平向右滑出木板，完成卸货。已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是()AB.D.木板转动，支持力与货物运动方向成钝角，支持力对货物做功Wy为负值，故D错误；故选A。6.(2024·广东佛山·统考一模)如图所示，起重机以额定功率将地面上质量为800kg的重物由静止沿竖以下说法正确的是()A.0~4秒内重物所受起重机牵引力逐渐变大B.0~4C.0~4秒内重物克服重力做功1.6×10D.起重机的额定功率为8kW【答案】【答案】D【详解】A.在0~4秒内，起重机以额定功率将地面上重物由静止沿竖直方向吊起，由P额₄=FvB.在0~4秒内，由牛顿第二定律可得，F-mg=ma7.(2023·陕西咸阳·校考模拟预测)如图所示，光滑斜面倾角分别为α、β,α<β,两小物体用细线相连，绕过光滑小滑轮静止放在斜面上，两边细线分别与斜面平行，P和Q高下列说法正确的是()C.从开始到落地，重力做功的平均功率相同D.P和Q运动到同一高度时重力做功的功率总相同【详解】A.由于斜面光滑，设斜面倾角为θ,有mgsinθ=ma设斜面高度为h,斜面长度由于两物块的下落高度相同，α<β,所以其物块P运动时间长，故A项错误；又因为a<β,所以两物块所以两物体下落同一高度，其速度大小相同，改位置重力的功率为P=mgvsinθ对于物体P有Pp=mpgvsina对于物体Q有P₀=magvsinβ8.(2024·四川成都·成都七中校考一模)如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转列说法正确的是(工件与传送带间的动摩擦因数处处相等)()甲乙A.工件在传送带上先做加速运动，后做减速运动B.工件向右运动2xo后与弹簧分离【答案】【答案】BD【详解】A.从图乙可知，摩擦力在x₀处方向发生变化，在x₀~2x₀区间工件的摩擦力大小发生变化，说明工件与传送带相对静止，故工件先做加速运动后做匀速运动，故A错误；B.在x₀~2x₀区间摩擦力大小等于弹簧弹力大小，2x₀位置摩擦力为零，所以弹力为零，所以工件运动2x。D.摩擦力对工件先做正功后做负功，图乙图像与x轴围成的面积在数值上等于摩擦力对工件做的功，即9.(2024·河南·统考二模)如图甲所示，一质量为m的小物块，从位置O以速度vo沿粗糙水平地面向右运动。小物块与右方一竖直墙壁第一次碰撞后，反向向左运动。当小物块水平远处的P,(坐标为xi)位置时，立即对其施加一个水平向右的推力F,当小物块运动到P₂(坐标为x₂)位置时，撤去推力F,使其与竖直墙壁第二次碰撞后，恰好反向运动至位置O处静止不动。取位置O为坐标原点，水平向右为正方向。已知推力F随小物块水平位移的变化如图乙所示，小物块每次和竖直墙壁碰撞不计能量损失。则下列说法正确的是()甲乙A.小物块每次和竖直墙壁碰撞的过程中，墙壁对小物块的冲量大小为0B.小物块每次和竖直墙壁碰撞的过程中，墙壁对小物块做的功为0D.在推力F对小物块作用的过程中，推力F对小物块做的功【详解】A.小物块每次和竖直墙壁碰撞的过程中，墙壁对小物块的作用力不为零，根据1=Fr可知，墙壁对小物块的冲量大小不为0,选项A错误；B.小物块每次和竖直墙壁碰撞的过程中墙壁与物块作用点没有位移，故墙壁对小物块做的功为零，选项BC.由题意可知，P;点是物块与墙壁碰后反向运动到达的最远点，则物块在到在小物块从位置O开始运动到第一次返回到P₁的过程中，由动能定理可知，摩擦力对小物块做的功为D.D.因F-x图像的面积等于力F的功，则在推力F对小物块作用的过程中，推力F对小物块做的功为10.(2024·福建泉州·统考二模)运动员经常采用背带拉着轮胎奔跑的方式进行训练。如图，一运动员拉着轮胎在水平跑道上以大小为v的速度匀速运动，背带对轮胎的拉力大小为F₁,拉力的功率(2)汽车从开始启动到速度达到最大值所用的时间(结果保留整数)。【答案】(1)8【答案】(1)8s;(2)9s【详解】(1)设汽车的牵引力为F,根据牛顿第二定律可得F-0.4mg-mgsinθ=ma故能够保持匀加速直线运动的最长时间(2)匀加速的位移故保持恒定功率加速阶段的位移为x₂=s-解得汽车最大速度为Vm=8.8m/s故总时间为t=t₁+tz≈9s12.(2023·四川成都·统考一模)图(a)为成都天府国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图(b)所示，该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板CDEF与传送带上表面垂直，传送带上表所示。已知传送带匀速运行的速度v=1m/s,货物质量m=10kg,其底部与传送带ABCD的动摩擦因数为μ₁=0.5,其侧面与挡板CDEF的动摩擦因数为μ₂=0.25。(sin37°=0.6,重力加速度g=10m/s²,不计空气阻力)。求：(1)货物刚放上传送带时，其底面所受滑动摩擦力f₁的大小及侧面所受滑动摩擦力f₂的大(2)货物在传送带上所经历的时间t及传送装置多消耗的电能E;(3)某次测试过程中工作人员每隔At=1s从D点静止释放相同的货物，货物对地发生位移L=10m后被取EmmmN₁=mgcosθN₂=mgsinθ(1)橡皮绳的劲度系数k;(2)物块向右运动到与初始位置相距为x时，其加速度a与x的关系式；(3)物块向右运动的最大速度vm及物块从静止运动到最大速度的过程中橡皮绳增加的弹性势能。;【详解】(1)水平方向上，由牛顿第二定律得F-f=ma竖直方向上受力分析得kL+Fg=mg(2)物块向右运动到与初始位置相距为(2)物块向右运动到与初始位置相距为x时，弹性绳伸长量为L,绳与水平方向夹角为θ,可得f=μ(mg-kL₁sinθ)由牛顿第二定律得F-f-kL₁cosθ=ma时A(含乘客)、B的质量分别为M=1000kg和m=8A.轿厢A先做匀加速直线运动，再做加速度减小的直线运动，最后做匀速直线运动C.轿厢A向上的加速度为a=2m/s²时，配重B下端的牵引绳上拉力F=5600ND.厢体A从静止开始到上升的高度为5m时(箱体已处于匀速状态),所用的时间t=5.25s【详解】电动机输出功率P=2kW保持不变，速度增大时，根据P=Fv可知牵引力减小，所以轿厢A做加速度减小的直线运动，最后做匀速直线运动，故A错误；B.当轿厢A的速度达到最大时轿厢A做匀速直线运动，电动机的牵引力为F,则有F=(M-m)g故B错误；分析A、B,根据牛顿第二定律得F₁-Mg=Ma,Fa+mg-F₁=ma联立解得Fg=5600ND.厢体A从静止开始到上升的高度为5m时，轿厢箱体已处于匀速状态，对A、B整体，由动能定理得代入数据解得1=5.45s故选C.2.(2023·山东聊城·统考二模)某同学利用如图甲所示的装置，探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量，初始时物块a静止在地面上，物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直，现将物块b由静止释放，b碰到地面后不再反弹，测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时，物块a均静止在地面上，物块b着地后均不再反弹，改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值，然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为mj、m?,则以下给出的四项判断中正确的是(