专题限时集训5 功、功率 动能定理-2021新高考物理二轮复习【名师导航】Word练习(广东专版)

专题限时集训(五) (建议用时：40分钟) 1.如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车右端放一小物块(可视为质点)，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，此时物块刚好滑到小车的左端，物块与小车间的摩擦力为Ff，在此过程中(　　) A．摩擦力对小物块做的功为Ffs B．摩擦力对系统做的总功为0 C．力F对小车做的功为FL D．小车克服摩擦力所做的功为Ffs D　[小物块对地的位移方向向右，大小为s－L，小物块受到的摩擦力方向水平向右，则摩擦力对小物块做的功为Ff(s－L)，故A错误；物块相对于小车的位移大小为L，则摩擦力对系统做的总功为－FfL，故B错误；小车对地位移大小为s，则力F对小车做的功为Fs，故C错误；小车受到的摩擦力方向水平向左，位移方向向右，大小为s，则小车克服摩擦力所做的功为Ffs，故D正确。] 2．(易错题) (2020·山东泰安期中考试)“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法。在比赛中，高三某同学1 min摇轻绳240圈，跳绳过程脚与地面接触的时间约为总时间的，则他在整个跳绳过程中克服重力做功的平均功率约为(　　) A．15 W B．60 W C．120 W D．300 W C　[假设该同学的质量约为50 kg，每次跳跃的时间t1＝ W＝112.5 W，最接近120 W，故选项C正确。]＝＝ m＝0.112 5 m，上升过程中克服重力做功W＝mgh＝50×10×0.112 5 J＝56.25 J，则跳绳过程中克服重力做功的平均功率×10×＝g×0.5 s＝0.3 s，腾空高度h＝ s＝0.5 s，腾空时间t2＝ [易错点评]　本题的易错点在于功率计算中时间的确定，“克服重力做功的平均功率”，时间应是克服重力做功的时间。 3．(多选)(2020·天津高考·T8)复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间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F保持不变。动车在时间t内(　　) A．做匀加速直线运动 B．加速度逐渐减小 C．牵引力的功率P＝Fvm D．牵引力做功W＝mv－mv BC　[动车的功率恒定，根据P＝F牵v可知动车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得F牵－F＝ma，可知动车的加速度减小，所以动车做加速度减小的加速运动，A错误，B正确；当加速度为0时，牵引力等于阻力，则额定功率为P＝Fvm，C正确；动车功率恒定，在t时间内，牵引力做功为W＝Pt，根据动能定理得Pt－Fs＝，D错误。]mv－mv 4.如图所示，固定木板AB倾角θ＝60°，板BC水平，AB、BC长度均为2 m，小物块从A处由静止释放，恰好滑到C处停下来。若调整BC使其向上倾斜，倾角不超过90°，小物块从A处由静止滑下再沿BC上滑，上滑的距离与BC倾角有关。不计小物块经过B处时的机械能损失，小物块与各接触面间的动摩擦因数均相同，则小物块沿BC上滑的最小距离为(　　) A． m B．1 m C． m m D． B　[BC段水平时，对小物块从释放到第一次速度为零的过程，由动能定理得mgLsin θ－μmgLcos θ－μmgL＝0，代入数据得μ＝＝1 m，故A、C、D错误，B正确。]＝，式中tan β＝μ，根据数学知识，知x的最小值为xmin＝＝，设BC与水平方向之间的夹角为α时，物块沿BC上滑的距离为x，由动能定理得mgLsin θ－μmgLcos θ－μmgxcos α－mgxsin α＝0，即x＝ 5．(多选)质量为2 kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块的动能Ek与其位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A．x＝1 m时物块的速度大小为2 m/s B．x＝3 m时物块的加速度大小为1.25 m/s2 C．在前2 m的运动过程中物块所经历的时间为2 s D．在前4 m的运动过程中拉力对物块做的功为25 J BCD　[根据图象知，x＝1 m时，物块的动能为2 J，由 m/s＝2 m/s，根据v′＝a′t得t＝2 s，故C正确；对全过程运用动能定理得WF－μmgx＝ΔE″k，解得WF＝25 J，故D正确。]＝ m/s2＝1 m/s2，末速度v′＝＝ m/s2＝1.25 m/s2，故B正确；对前2 m的运动过程运用动能定理得F合1Δx′＝ΔE′k，解得F合1＝2 N，则物块的加速度a′＝＝ m/s，故A错误；对x＝2 m到x＝4 m的过程运用动能定理，有F合2Δx＝ΔEk，解得F合2＝2.5 N，则物块的加速度a＝mv2＝2 J，解得v＝ 6.(202