内容正文:
参考答案
专题七机械能守恒定律
7.【解析】物体在2一3s内微匀速直线运动,滑动摩擦力等
于推力F,则f=2N,在1~2s内微匀加速直线运动,加速
第1练功、功率
度为a-岂是m/g=2m/,根搭牛顿第二定律得:
F一f=,解得:m=0.5kg,故A正确:在3s内的位移为:
小题·分层分练
1.【解析】支持力和重力与位移方向垂直,不做功,A、B错
x=号×1十2)×2m=3m,则克服摩擦力微功为:
误:拉力和滑动摩擦力做功分别为W,=Flos0.
W,=fx=2×3J=6.0J,故B正确:1.5s时获得的速度v=
W,=一红(mg-Fsin0)l,C正确,D错误.
at=2×0.5m/s=1m/s,此时推力的功率P=Fv=3×1W
【答案】C
=3W,故C错误:在后2s内,根据动能定理可得:W一fx
2.【解析】由功率公式P=W可知,在相同时间内,做功多的
m,解得W=7小,故推力的平均功奉:P-W=号W
1
机器,功率一定大,选项A无“相同时间”这一条件,故A错
3.5W,故D错误,故选:AB
误:根据P=F)可知,发动机功率一定时,交通工其的牵引
【答案】AB
力与连度成反比,故B错误,D正确:公式P-W求的是一段
小题·真题真练
时间内的平均功率,故C错误。
【解折】在星球表面,根据6=吸,可得大
R
【答案】D
行星的质量和丰径分别为地球的品和宁,地球表面重力加
3.【解析】货物匀加速运动,由速度公式可得,u=at,
速度大小取g=10m/s,可得该行星表面的重力加速度大
所以a==2m/s,
小g=4m/s,故A正确:在星球表面上空,根据万有引力
2s内的位移是x=弓a=4m…
提供向心力G三m家
R
由牛领第二定律可得F-mg=ma,
可得星球的第一宇宙速度和=√尺,
GM
所以F=mg十=1.0X10×10N+1.0X10×2N=12000N,
起重机微的功为W=Fx=12000×4J=48000J.
行星的质量和半径分别为地球的品和弓,可得镀行星的第
所以起重机在这2s内的平均功率为:
p=W-48000w=24000w
一宇宙逸度附=,
2
地球的第一宇宙速度为7.9km/s,所以该行星的第一宇宙
起重机在这2$末的醉时功率为,
P=Fu=12000×4W=48000W.故选:C
造度0,=号X7,9kms故B错送:“背罩分离”前,探测器
【答案】C
及其保护背罩和降落伞整体做匀速直线运动,对探测器受
4.【解析】当有多个力对物体的做功的时候,总功的大小就等
力分析,可知探测器与保护背罩之间的作用力F=加g
于用各个力对物体殿功的代数和:由于力F,对物体做功
4000N
8J,力F2对物体微功一6J,
“背草分离”后,背罩所受的合力大小为4000N,对背罩,根
所以F,与F。的合力对物体做的总功为:
据牛领第二定律F=m'a
W=8J一6J=2J故A正确,BCD错误.故选:A
解得a=80m/s,故C正确:
【答案】A
“背罩分离”后瞬间探测器所受重力对其做功的功率P=
5.【解析】由1图像知物体加速度为0.5m/s,故A错误;
mg0=1000×4×60W=240kW,故D错误。故选AC.
由牛顿第二定律得2F一mg=ma,
【答案】AC
F=10.5N,故B错误:
第2练动能定理
由题图乙知,4s内物体上升4m,则绳端上升8m,则4s末
绳子末端速度为4m/s,4s末F的瞬时功率P=Fu=42W,
小题·分层分练
4s内F的平均功率P=F0=21W,故C正确,D错误.
1,【解析】由题意可知,PM段细绳的重力势能不变,MQ段
【答案】C
细绳的重心升高了合,则重力势能增加△E,=号mg·名
6.【解析】复兴号动车以恒定功率运动,由P-F=ma,P、F、
1
9mgl,故选项A正确,B,C,D错误。
m恒定,v增大得a变小,A错误:当a=0时,速度最大,故F
【答案】A
=,即牵引力的功本P=Fm,B正确,当动车速度为号
2【解析】恭据动能的表达式E,=子mm得,A,B两物体的
时,此时牵引力F=卫=3=3F,由F-F=ma可得其加
速度之比为2:1质量的大小之比为1:2,则动能之比为2
:1.故B正确,ACD错误,故选:B.
3
【答案】B
逢度为需.C正兔.W,一F=之m-立m:率引力微功
07
3.【解折】根据动能定现得,第一段过程:m,=名mm:第二
W:=之m-之m+F,雪委克服摩擦力微功,所以D
段过程::=7m(2)-m时=受m,解得:w:W:
正确.故选:BCD,
1:3,B正确,
【答案】BCD
【答案】B
111第一部分专题七机械能守恒定律
专题七机械能守恒定律
第1练功、功率
[小题·精讲精练]
(m-s-l)
[例题讲坛]
例1在水平面上有一弯曲的槽道AB,由半径分别为
号和R的两个半圆构成,如图所示,现用大小恒为
A.汽车在前5s内受到的阻力大小为200N
F的拉力将一光滑小球从A点拉至B点,若拉力F
B.前5s内的牵引力大小为6×103N
的方向时时刻刻与小球运动方向相同,则此过程中
C.汽车的额定功率为40kW
拉力所做的功为
(
D.汽车的最大速度为20m/s
作
【解析】由題意知汽车受到的阻力为车重力的
则肛力大小为R=mg=0×2X10×10N
1
时
=2000N,选项A错误:由题图知前5s内的加
A零
B.FR
可
c号hR
速度a=A=2m/s2,由牛顿第二定律知前5s内
D.2πFR
沿
的牵引力大小为F=F;+ma=(2000+2×103
【解析】小球受到的拉力F在整个过程中大小不
×2)N=6×103N,选项B正确:5s末达到颜定
此
变,方向时刻变化,是变力,但是,如果把圆周分成
功率P领=F5=6×103×10W=6X101W=
线
无数微小的孤段,每一小段可近似看成直线,拉力
60kW,最大速度mx=
P额_6×10
F在每一小段上方向不变,每一小段上可用恒力做
fF2000m/s=30m/s.
功的公式计算,然后将各段做功累加起来.设每一
选项C、D错误,
小段的长度分别为山,2,l…m,拉力在每一段上做
【答案】B
的功W1=Fl1,W2=F2…Wn=FLn,拉力在整个过
[小题·分层分练]
程中所做的功W=W1+W2十…+W,=F(l1十l2十
[一层·打基础]
知识点一功
+h)=F·+R)=FR
1.如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为
【答案】C
m,在与水平面成0角的恒定拉力F作用下,沿
【规律归纳】变力做功的计算方法
水平地面向右移动了一段距离(.已知雪撬与地
当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相
面间的动摩擦因数为4,重力加速度为g,则雪橇
反时,力F做的功与路程有关,W=Fs或W=一Fs,
受到的
其中s为物体通过的路程。
例2一辆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1图像如图所示.已知汽车的质
A.支持力做功为mgl
量为m=2×103kg,汽车受到的阻力为车重力的
B.重力做功为mgl
C.拉力做功为Flcos0
10g取10m/s2,则
D.滑动摩擦力做功为一mgL
33
培优限时练小题突破·物理
知识点二功率的概念及公式的理解
[三层·早拔尖]
2.关于功率,下列说法正确的是
6.(多选)如图所示,一列质量
A.根据P=W可知,机器做功越多,其功率越大
为m的动车,初速度为0,以
恒定功率P在平直轨道上运
B.根据P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成
动,经时间(达到该功率下的
反比
最大速度vm,设动车行驶过程所受到的阻力F
C,根据P=W可知,只要知道时间上内机器所做
保持不变.动车在时间t内
A.做匀加速直线运动
的功,可求得这段时间内任一时刻机器做功
B.牵引力的功率P=Fvm
的功率
D.根据P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工
C.当动车速度为号时,其加速度为
)7
具的牵引力与运动速度成反比
D.牵引力做功大于2m后-2m呢
1
知识点三功率的计算
3.一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg的
7.(多选)如图所示,物体受到水平推力F的作用在
货物从静止竖直吊起,在2s末货物的速度=
粗糙水平面上做直线运动,监测到推力F、物体
4.0m/s取g=10m/s2,不计阻力,则起重机在
速度随时间t变化的规律如图所示,取g
这2s时间内的平均输出功率和起重机在2s末
10m/s2,则
的瞬时输出功率分别是
(
s
A.4×103W,8.0×103W
B.1.6×103W,3.2×104W
0123a0123h
C.2.4×10W,4.8×10W
A.物体的质量为0.5kg
D.2.0×10W,4.0×10W
B.这3s内物体克服摩擦力做的功为W=6.0J
[二层·提考能]
C.第1.5s时推力F的功率为1.5W
4.如图所示,两个互相垂直的水平力作
D.后2s内推力F做功的平均功率P=2.5W
用在同一物体上,物体在光滑水平面
[小题·真题真练
上发生一段位移的过程中,力F1对物
(多选)(2024·广东卷)如图
体做功为8J,物体克服力F2做功为6J,则两个
所示,探测器及其保护背罩
降落伞
力对物体做的总功为
(
通过弹性轻绳连接降落伞。
A.2J
B.7J
在接近某行星表面时以60
C.10J
D.14J
m/s的速度竖直匀速下落
背堂
5.如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg
此时启动“背罩分离”,探测
探测器
的物体在力F作用下由静止开始向上做匀加速
器与背罩断开连接,背罩与降落伞保持连接。已
运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由
知探测器质量为1000kg,背罩质量为50kg,该
此可知(g取10m/s2)
r
行星的质量和半径分别为地球的。和?。地球
/(m-s)
表面重力加速度大小取g=10m/s2。忽略大气
对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有
(
A.该行星表面的重力加速度大小为4m/s
甲
B.该行星的第一宇宙速度为7.9km/s
A.物体加速度大小为2m/s2
C.“背罩分离”后瞬间,背罩的加速度大小
B.F的大小为21N
为80m/s2
C.4s末F的瞬时功率为42W
D.“背罩分离”后瞬间,探测器所受重力对其做
D.4s内F做功的平均功率为42W
功的功率为30kW
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