内容正文:
解得小环从顶端到底端的运动时间为t=
2n(4πr2+d)
gd
C正确,D错误。
11.(1)BC(2)2.0
解析:(1)小球在竖直方向做自由落体运动,则h=2gt,解
,则飞行时间:与初速度。大小无关,平抛运动水
得t√g
平分运动为匀速运动,则x=。t,h不变,t不变,所以落地,点
的水平距离d与初速度v。成正比,故B、C正确。
(2)y1=4.90cm=0.049m,y2=44.10cm=0.441m,△x=
40.00cm=0.4m,
2y1
根据y1=2ti得1√g
2×0.049
9.8
s=0.1s
根据y:=2得t√g
1
/2×0.441
-9.8
s=0.3s,
则小球平抛运动的初速度为。一,
△x
-=2.0m/s。
12.(1)4
(3)C
解析:(1)滑块通过光电门的时间为△,可得滑块匀速转动的
d
线速度大小v=
△t
(2)滑块在转台上,结合受力可得F十mg=
R,即F
。2一mg,由表达式结合F-图像可知,斛率为户
b m
R
纵轴裁距b=mg,解得以=Rg
(3)结合F-2的表达式,换用相同材料的质量更大的滑块,
旋转半径R不变,则图像斜率和纵轴截距均变大;当F=0
时,图像与横轴的裁距a=v=gR,因为滑块材料相同,以相
等,所以横轴截距不变,故C正确。
13.(1)6m/s(2)3.6m
解析:(1)设人蹬墙后的水平速度大小为v1,人从B点到C点
做斜抛运动,水平方向有L=v1t,
竖童方向有H-A=合&(台),
联立解得v1=6m/s。
(2)人从A点跳起到B点的过程中,逆过程为平抛运动,则水
平方向有V0=U1,x=U0t0,
1
竖直方向有h=2gt6,
联立解得x=2.4m,
由题意可知,人加速助跑的距离s=L一x=3.6m。
14.(1)4m(2)250m/s2(3)0.13s
解析:(1)设小石片从抛出到第一次与水面接触前的时间为
=10
t,由h,=之g6解得to=√g
/2X0.8
s=0.4s,
第一次与水面接触前水平方向的位移x=vot。=10×0.4m
4m。
(2)规定竖直向下为正方向,第一次与水面接触前竖直方向的
速度vy=gto=4m/s,
小石片在水面上滑行时,设水平方向加速度大小为a,,有
a=F
=25m/s2,
第一次与水面接触后弹起时水平滑行速度U1=v。一Q,△t=
10m/s-25×0.04m/s=9m/s,
第一次与水面接触后弹起时竖直方向分速度v,=一k1
号X9a/s=-6m/e,
竖直方向加速度为a,=二巴=二6二4
m/s2=-250m/s2,
△t
0.04
即大小为250m/s2。
(3)小石片在水面上滑行时,加速度大小为a,=25m/s2,
每次滑行速度的减小量△v=a,△t=1m/s,
=10次,可知小石片共在水面上滑行了10次,弹起了
由n=△u
9次,第n次弹起后的速度大小um=U,一△u.=(10一n)m/s,
14
再由Un=kun和t,=2”,可得第n次弹起后在空中飞行
4
的时间为t,=3(1-0.1n),
最后一次即第9次弹起在水面上飞行的时间为t≈0,13s。
15.(1)4g,方向沿斜面向下g,方向沿斜面向上(2)3L
(3)1≥4L
解析:(1)A第一次碰挡板前,A、B系统相对静止,之间无摩
5
擦。碰后,对A有a1=gcos日十gsin日=年g,方向沿斜面向
下,对B有a,=gc0s0一gsin9=4g,方向沿斜面向上。
(2)第一次碰前系统加速度为a=gsin日,
第一次碰时系统速度为U1=√2aL=√gL,
第一次碰后,A沿斜面向上减速再向下加速,B沿A向下减
速,直至A、B共速后再一同沿斜面向下加速。第一次碰后,A
活斜面上滑的距离为工1=气L,
第一次碰后,设A、B经时间t共速,共速时速度大小为,有
v=v1-a2t=一v1十a1t,
2
解得v=
第一次碰后,设A沿斜面上滑至A、B共速时的位移为x,有
2a1x=u1-v2,
设A第二次与挡板碰时速度为v2,A、B共速后至A第二次碰
撞,系统加速度仍为a=gsin8,且有2ax=v?一v,
2
解得v=√31·
第二次碰后,A沿斜面上滑的距离为:=2:
v24
从开始到第三次与挡板碰撞,A运动的总路程为s=L十2x1十
2x2=3L。
(3)A最后静止于斜面底部,设B相对A下滑位移为△x,由系
统功能关系,有ngLsin0十mg(L十△x)sin日=mg△xcos0,
解得△x=4L,
故木板A长度l应满足的条件为1≥4L。
考点13功和功率动能
和动能定理
1
重力做功与重力势能
1.A题图甲中,人匀速上楼,不受摩擦力,摩擦力不做功,人所受
支持力方向竖直向上,与速度方向的夹角为锐角,则支持力做
正功,故A正确,B错误;题图乙中,人所受支持力方向与速度
方向垂直,支持力不做功,摩擦力方向与速度方向相同,做正
功,故C、D错误。
2.C汽车受到的阻力f=0.1mg=2000N,汽车以0.5m/s的
加速度做匀加速运动,由牛顿第二定律有F一f=a,解得
F=3000N:若50s内汽车是匀加速运动,则v=at=25m/s,
所以50s末汽车功率P=Fv=75000W=75kW,但汽车发动
机的额定功率是60kW,则50s内汽车不是匀加速运动,而是
先匀加速后变加速,故出发50s时,汽车发动机的实际功率为
60kW.C正确。
3.A因小球速率不变,所以小球以O,点
为圆心做匀速圆周运动,受力分析如图
O T
所示。设细线与竖直方向的夹角为日,则
在切线方向上应有mg sin日=Fcos9,拉
0,F
力F的瞬时功率P=Fucos日=ngusin日,
可知小球从A运动到B的过程中,拉
力的瞬时功率随日的增大而增大,A
mg
正确。
BD2t。时刻物体的速度大小v2=a1·2t=,3t。时刻
72
物体的速度大小v?=v2十a2t。
_2Fcto+-
5Foto,3to
72
7
m
时刻力F=3F。,所以水平力的瞬时功率P=3F。·v3
15F,A错误,B正确:0一3t。时间内,水平力对物体做的功
m
W=F十3F=R·号·(2,+3F。·2
5正年力的年约动来可-是2器心储美,D克。
2
2m
6m
参考答案
5.AD木块A相对木板B的运动有两种可能,相对静止和相对:
滑动。当A、B相对静止时,拉力F做的功等于A、B系统的动
能的增加量,当A、B相对滑动时,拉力F做的功大于A、B系统
的动能的增加量,A正确,B错误;由动能定理知,f2对B做的
功等于B的动能的增加量,拉力F和f1,对A做的功之和等于
A的动能的增加量,D正确,C错误。
6.AC箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运动,
根据△E=Fx可知,图像斜率代表拉力,O~x1、x2~x?过程
图像斜率不同,拉力不同,重力不变,如果F1一mg=g一F2,
则合力大小相同,加速度等大,A正确;x1一x,过程中斜率减
小,拉力减小,如果拉力小于重力,则箱子的动能减小,B错误::
x2~x3过程中图像斜率不变,箱子所受拉力不变,C正确:由
于箱子在x2~x?内图像的斜率的绝对值不变,故箱子所受的
拉力保持不变,如果拉力等于箱子所受的重力,则箱子做匀速
直线运动,起重机的输出功率不变,D错误。
7.A设在相同的水平拉力F的作用下甲、乙两个物体的加速度
分别为a1、a2,根据题意由牛顿第二定律可得a1=2a2,从静止
开始运动,甲、乙两物体分别经过t、2t时间的位移分别为x1=
2a1t=at,x:=2a2(2t)=2at,根据动能定理可得
Ek=Fx1十Fx,=3Fa2t2,设乙物体从静止经过3t时间的动能
3
为Ek,则Ek=F·2a(3t)'=?·3Fat=2Ek,故选A。
8.B设每节动力车的额定功率为P,节动力车输出的总功率
为mP,则有mP=(m十n)f11,又f1=kv1,解得有m节动力
mP
车的动车组的最大速率m一√mn,同理可得n节动力车时
的最大速率=√mn,则有m:=√历:万,故选B。
9.C设汽车的额定功率为P,所受恒定阻力为f,牵引力为F,
匀加速运动结束时的速度为),由于汽车开始是做匀加速直线
运动,设其加速度为a,汽车在匀加速阶段有F=a十f,而
v=at,即在匀加速阶段有P=Fu=(ma十f)u=(ma十f)at,
则可知在汽车匀加速阶段汽车的功率与时间成正比,即P一t
图像为过原点的一条倾斜直线,而匀加速结束后,汽车的功率
达到额定值,此后功率不变,其图像与时间轴平行,故C正确,D
错误;汽车的匀加速阶段结束,其速度还未达到最大值,此时根
据P=Fu结合牛顿第二定律F一∫=ma'可知加速度逐渐减
小,速度一时间图像的斜率表示加速度,因此可知该图像第一
阶段为倾斜的直线,第二阶段为斜率逐渐减小的向下弯曲的曲
线,故A、B错误。
10.B设小球A的质量为m0,对A,B整体,根据牛顿第二定律
有mg一mg=(m十m)a,可得a=m二m
2mog
m十m0
故A错误,B正确;设小球B落地时下落的高度为h,根据动
能定理,小球B落地时系统的总动能Ek=mgh一mogh,可知
Ek-m图像的纵裁距小于零,故C、D错误。
11.D根据匀变速直线运动的位移与时间关系变形得=
·1
一十三a,可知工一上图像的斜率为初速度心。,则。月
m/s,纵轴裁距为2a,则)a=一4m/s°,即a=一8m/s,a
与。反向,所以该机车做匀减速直线运动,故A、B错误:设该
机车速度减为0所用的时间为t,则vo=at,解得t=2.5s,该
机车在前3s的位移就是前2.5s内的位移,则x=Vot十
2at=25m,故C错误;根据牛顿第二定律可知F-f=ma,
解得F=2×101N,所以零时刻机车的牵引力的功率为P=
Fv=4X10W,故D正确。
12.D由速度位移关系式得2=2ax,两边乘以m2得mv2=
2m2ax,所以p2=2ma.x,结合题图可知k=2ma,又m=
1.0kg,解得a=1m/s2,由牛顿第二定律得F-f=ma,又
∫=5mg,代入数据解得F=3N,A错误;小火车匀加速运动
过程的末速度v=√2ax=2m/s,又由题意可知小火车运动
2m匀加速结束,且此时小火车的功率达到额定功率,所以小
火车的额定功率P=Fv=3×2W=6W,B错误;由于小火车
在0~2m的过程中做匀加速直线运动,该过程小火车的运动
时间t=
2
=了s=2s,C错误;小火车达到额定功率后,随车
速的逐渐增大,小火车的牵引力逐渐减小,当小火车的牵引力
2对勾·高考一轮复习金卷物理
142
P
等于阻力时速度达到最大,则小火车的最大速度m
6
m/s=3m/s,D正确。
P
3.AD由P=FU可知,物体在0~2s内所受的拉力F=
60
N=6N,在26S内所受的拉力F'==20N=2N
10
7=10
B错误;由P-t图像可知拉力在0一6s内做的总功W-》
60×2J十20×4J=140J,A正确;由物体在2~6s内做匀速
运动,可知F'=mg,可得4=0.25,C错误;由动能定理可
知,物体所受的合力在0一6s内所做的功与0一2s内所做的
功均为2m0=40J,D正确。
4.BD由a-t图像可知,物体在0~5s做匀加速直线运动,5s
时物体的速度为U1=at1=2×5m/s=10m/s,由于5s后物
体做加速度逐渐减小的加速运动,可知物体在0~10s内运动
的最大速度大于10m/s,故A错误:由a-t图像可知,在5s
时,物体结束做匀加速运动,此时起重机功率达到最大功率,
根据牛顿第二定律可得F一mg=a,解得F=1800N,则起
重机的额定功率为P=Fu1=1800×10W=18000W,故B
正确:0~5s内,物体的位移为x1=21=2
_10×5m=25m,
0~5s内起重机对物体做的功为W1=Fx1=1800×25J
45000J,5~10s内起重机保持颜定功率不变,则510s内
起重机对物体做的功W2=Pt=18000×5J=90000J,可
得2W1=W,,故D正确,C错误。
15.BC设AB段长为x1,BC段长为x2,斜面倾角为0,物体在BC
段克服摩擦力做功为W:,则物体上滑过程中,根据动能定理可
得-W:-mg(x1十x2)sin日三0一E0:
一mgx1sin8=Ek一
E,从A到C再回到A过程中,由动能定理可得一2W:=
Ek一E,物体由B到C过程中机械能的减少量△E等于由C
到B过程中动能的增加量,即△E=W:=mgx2sin日一W:,且
W=fz2,解得∫=2 mg sin0,Eo=5W,E:=3W,△E
W:=5EoEw:Ek=5:3,x=x2,故A错误,B、C正确;
物体由B到C过程中,根据牛顿第二定律可得f十ngsin9=
3
mma1=2 mgsin9,x?=2a1t,物体由C到B过程中,根据牛
顿第二定律可得ng sin8一f=ma2=
2 mgsin 0,x2=
a,解得兰-尽,故D错误。
1
16.B设列车的速度为v,列车对空气的作用力为F,取△t时间
内空气柱的质量为△,对一小段空气柱应用动量定理可得
F·△t=△m·v,其中△m=p·△t·S,解得F=pSu2,由牛
顿第三定律可得,空气对列车的阻力为f=F=Su,当牵引
力等于阻力时,速度达到最大,则P=f0。,解得。=√S'
P
当速度达到最大速度一半时,此时速度为)'=)Um,此时受
P
到的牵引力F幸=
,解得F*=2√/PS,此时受到的阻力
了=s()=P,时整体据牛频第二定得
1
F来一f'=51a,对1号车厢根据牛顿第二定律可得F来一
了-F1=mm,联立解得Fa=日Dp5,当列车以额定功率
运行到速度为最大速度的一半时,由牛顿第三定律可知1号
车厢对2号车厢的作用力大小为F=√ppS,故选B。
7.(1)3mg(2)0.35mgR
解析:(1)物体在AB段运动过程中,根据动能定理得
mg2.09Rsin37°-mg cos37°,2.09R=2mu8,
物体在BC段做匀速运动,则mg sin37°=Fy十Fcos37°,
Fy=mgc0s37°十Fsin37°,
解得风力为F=0.5mg,vB=√1.9gR,
又Vc=VB,
v
在C点有F5-mgcos37°-Fsin37°=m
解得Fy=3mg,
根据牛顿第三定律,物体在C,点刚进入圆孤轨道时对轨道的
压力大小为3mg。
(2)物体从D,点抛出后的过程中做匀变速曲线运动。垂直斜
面方向先做匀减速运动、再反向做匀加速运动,加速度为a,
ngcos37°+Fsin37°
=1.1g
m
运动时间为t=
2 Up sin37°
沿斜面方向做匀加速直线运动,加速度为
d.-mgsin 37 Fcos 37-0.28.
m
由题意得R=vp cos37·t十)a,ty
解得vD=√gR,
物体从C到D的过程中,根据动能定理有
mgR(1-cos37)-FRsin37°w2m0品-2mu呢
解得物体在圆孤轨道CD上克服摩擦力做的功为W=0.35gR。
18.(1)4m/s22m/s2(2)6m(3)-10.5J
解析:(1)前2s内,根据牛顿第二定律,对A有F一山1m1g=
21a1,
对B有41m1g一42(m1十m2)g=m2a2,
解得a1=4m/s,a2=2tm/s2。
(2)2s末,A、B的速度大小分别为1=a1t1=8m/s,v2=
a2t1=4m/s,
该过程中相对位移为△x1=2a1i-2ati=4m,
撤掉力F后,A做匀减速直线运动,B仍以a2做匀加速直线
运动,根据牛频第二定律,对A有h11g三m1a3,
当二者共速时有U1-a3t2=v2十a2t2,解得t2=1s,
此过程中相对位移为
△xg=u1t2-2at号-(ut2十2at号)=2m,
所以木板B的长度为L=△x1十△x2=6m。
(3)A从P点滑上圆孤轨道时的速度为vp=⑦1一a3t2=
6m/s,
A从P点沿圆弧轨道到达Q点,根据动能定理可得
-migR (1-cos 0)+W=2mv2mv
又Rsin8=xpQ·
A从Q点滑出后做反向平抛运动,有x=vQc0s日·t?,
vo sin 0=gt,
联立解得W=一10.5J。
考点14功能关系机械能守恒定律及其应用
1.BC人沿沙坡下滑的距离1=2t=100m,重力势能减少
△E。=mgl sin30°=2.5×101J,故A错误;动能增量△Ek=
2m0=1.0X104J,故B正确;机械能减少量△E=△E
1
△Ek=1.5×10J,故C正确;人克服阻力做功W,=△E
1.5×10J,故D错误。
2.C向下取水的过程中,人对桔槔系统做正功,桔槔系统的机械
能不守恒,桔操系统的机械能增大,故A错误;向下取水的过程
中,磐石的重力势能和动能都增大,所以人对桔槔系统做的功
大于磐石增加的重力势能,故B错误:根据功能关系,向上提水
过程,人对桔槔系统做的功一定等于系统机械能的改变量,故
C正确,D错误。
3.A上升过程中水瓶受到的合力F=mg十f=号mg,则f
mg,合力微功W=一号mgH,由动能定理可知,上升过程中
水瓶的动能损失了号mgH,故A正确:机栽能的改变量等于重
力之外的其他力做的功,水瓶上升过程中机械能的减少量为
fH=
4mgH,故B错误;下落过程中水瓶所受合力F'
mg一4mg=4mg,由动能定理可知,水瓶落回地面时的动能
3
3
为Ek=F′H=
mgH,故C错误;由于水瓶在上升和下落过
程中的加速度方向一直向下,所以水瓶一直处于失重状态,故
D错误。
4.D重力的方向与茶叶的运动方向相反,重力做负功,所以重力
做功为一gh,A错误;空气阻力不可忽略,合力做功为W
一(f十mg)h,B错误;茶叶竖直向上抛出,到最高,点时速度为
零,动能也为零,C错误;由于阻力做负功,茶叶的机械能减少
所以最高点茶叶的机械能小于2mv6,D正确。
5.B第2次篮球在篮板上反弹后进筐,篮球反弹前后垂直篮板
方向分速度等大,若没有篮板,篮球水平位移较大,又由于两次
投出篮球的初速度大小相等,所以第2次篮球水平初速度较
大,竖直分速度较小,篮球第1次上升的最大高度比第2次的
大,故B正确:竖直方向上,根据t=
20堡直可知第1次篮球从离
手到进筐的时间较长,故A错误;两次投篮时篮球的初动能相
等,篮球经过α,点时重力势能相等,根据机械能守恒可知,篮球
经过α,点时第1次的动能等于第2次的动能,故C错误:根据
机械能守恒定律可知,篮球两次进筐时动能相等,篮球在水平
方向分速度不同,在竖直方向分速度不同,故D错误。
6.BD题图乙中图线a斜率不变,说明重物所受合力不变,则重
物的加速度保持不变,A错误:重力势能随高度的关系为E。=
mgx,得图线b的斜率为-
=mg,则重物的质量为m=
0
更之0
正确;重物上升x。高度过程中,重力势能增加E0,动能增加
0.6E。,即重物机械能增加1.6E。,根据功能关系可知钢索拉力
做功为1,6E。,C错误:起重机输出功率为P=Fv=Fat,重物
加速度不变,则起重机输出功率与时间成正比,D正确。
7.D小球上升到弹簧弹力大小等于小球重力时,小球速度最大,
故A错误;小球拾能运动到C点,则有mg=m尺,可得vc=
√gR=√I0m/s,所以根据机械能守恒定律可知弹簧的最大
弹性势能为E,=mg(h十R)十2m元=46J,故B错误:小球
质量为m1=5.5kg>2kg时,小球一定到不了C点,而弹簧的
最大弹性势能E。=46J>m1gh=44J,小球到达A,点时还有
速度,即能进入圆孤轨道,所以小球将在圆孤轨道A、C之间某,点
离开圆孤轨道做斜上抛运动,不能沿轨道返回P点,故C错误;设
小球质量为2时哈好从B点离开,则在B点有m2gc0s37°
,解得n=2巨m/s,根据机械能守恒定律可得E,=
m2 R
m2g(h十Rcos37)十之m2i,解得m?=2.3kg,故D正确。
8.C小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑,其机械能守
恒,在它下降h高度过程中,有mgh=2mu2,解得v=√2gh,
即与h不成正比,B错误;设小环位置与P点连线所对的圆
心角为B,小环滑过的孤长s=R0,而h=R(1一cos日),结合v
√2gh可知,U与s不成正比,A错误;小环位置到P点的距离
L=2Rsin 2,h=R(1-cos 0),1-cos 0=2sin,h=
0L2
2Rsin2-2
,结合v=√2gh可知,v与L成正比,C正确:小
环位置与P点连线扫过的面积S=之R日-2Rsin0,分析
知S与U不成正比,D错误。
9.BC根据几何关系有,环从A点下滑至B,点时,重物上升的高
度h=√2d一d,故A错误;设环下滑到最大高度为H时环和
重物的速度均为O,此时重物上升的最大高度为hms
√H十d一d,根据机械能守恒定律有gH=2mg(√H十d”
44
),解得H=3,故B正确:在B点,将环的速度沿轻绳方向
和垂直于轻绳方向分解,在沿轻绳方向上的分速度与重物的速
度大小相等,有V环c0s45°=V物,根据系统机械能守恒定律可
得mgd-2mgh=之mv年十
·X2mu,解得环的速度v环
√(3一2√2)gd,故C正确;环从A,点释放时,重物有向上的加
速度,轻绳的拉力大于重物的重力,故D错误。
10.A两球转动的角速度相等,根据v=wr,可知两球的线速度
大小之比为1:2,设杆中点处小球的速度为,则外端小球的
速度为2u,杆由初状态下落到竖直位置过程中,根据系统机械
能守恒定律得2mgL十mg·之=2mv十2×2m(2u),解
5
得知=√9L,故选A
13
参考答案考点13功和功率
动能和
动能定理
重力做功与重力势能
刷小题·重基础
1.(2024·贵州遵义模拟)图甲为一女
士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼
(忽略扶梯对手的作用),图乙为一
男士站在履带式自动扶梯上匀速上
楼,两人相对扶梯均静止。下列关
于做功的判断中正确的是
A.图甲中支持力对人做正功
B.图甲中摩擦力对人做负功
C.图乙中支持力对人做正功
D.图乙中摩擦力对人做负功
2.(2024·湖北咸宁模拟)汽车发动机的额定功率是60kW,汽车的质
量为2×10kg,在平直路面上行驶,受到的阻力是车重的0。若汽
车从静止出发,以0.5m/s2的加速度做匀加速运动,则出发50s
时,汽车发动机的实际功率为(g取10m/s2)
A.25 kW
B.50 kW
C.60 kW
D.75 kW
3.(2024·福建龙岩模拟)如图所示,细线的一端固定2
于O点,另一端系一小球。在水平拉力作用下,小
B
球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。
在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是()
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大,后减小
D.先减小,后增大
4.(多选)(2025·广东河源模拟)质量为m的物体3FF
↑F
静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水
平力的作用,力的大小F与时间t的关系如图
所示,力的方向保持不变,则
()
A.3,时刻的瞬时功率为5F5L
m
5F8t0
B.3t。时刻的瞬时功率为
m
C.在1=0到31n这段时间内,水平力的平均功率为23F3t
D.在1=0到3t。这段时间内,水平力的平均功率为25F6
6m
5.(多选)(2024·河北张家口模拟)如图所示,
A→F
B
光滑水平面上放着足够长的木板B,木板B 7hmmmmmiiimmn
上放着木块A,A、B间的接触面粗糙。现用一水平拉力F作用在
A上使其由静止开始运动,用f1代表B对A的摩擦力,f?代表A
对B的摩擦力,则下列情况可能正确的是
()
A.拉力F做的功等于A、B系统动能的增加量
B.拉力F做的功小于A、B系统动能的增加量
C.拉力F和f,对A做的功之和大于A的动能的增加量
D.f,对B做的功等于B的动能的增加量
6.(多选)(2024·河南郑州一模)一台起重机
↑E
将放在地面上的一个箱子吊起。箱子在起
重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运
动,不计空气阻力。运动过程中箱子的机械0
X2
七x
能E与其位移x的关系图像如图所示,其中O~x1、x2~x3过程
的图线为直线,x1~x2过程的图线为曲线。由图像可知()
A.O~x1、x2~x3过程箱子的加速度可能等大
B.x1~x2过程中箱子的动能一直增加
C.x2~x3过程中箱子所受拉力不变
D.x2~x3过程中起重机的输出功率一直增大
7.(2024·四川凉山二模)光滑水平面上质量分别为m、2m的甲、乙两
个物体,在相同的水平拉力F的作用下从静止开始运动,甲、乙分
别经过t、2t时间的动能之和为Ek,则乙从静止经过3t时间的动能
为
()
及
C.E
D.3Ek
8.(2024·广东肇庆二模)已知高铁的列车组由动力车和拖车组成,每
节动力车的额定功率相同,每节动力车与拖车的质量相等,设列车
组运行时每节车厢所受阻力与其速率成正比(f=k,k为比例系
数)。某列车组由m节动力车和n节拖车组成,其运行的最大速率
为v1,另一列由相同的n节动力车和m节拖车组成的列车组,其运
行的最大速率为2,则1:v2为
A.m:n
B.m:√n
C.√mn:1
D.m2 n2
9.(2024·江苏南通一模)一辆轿车在平直公路上由静止开始做匀加
速运动,达到额定功率后保持功率不变,最终做匀速运动。轿车在
行驶过程中受到的阻力恒定,下列关于轿车的速度、功率P随时
间t的变化规律正确的是
)
D
考点13功和功率动能和动能定理重力做功与重力势能033
10.(2024·北京海淀区模拟)如图所示,一条不可伸长
ligiee
●
的轻绳跨过定滑轮,绳的两端分别系有小球A和
小球B,初始时A放在地面上。改变B的质量m,
系统的加速度a、B落地时系统的总动能Ek都随
B
之发生改变。不计空气阻力、动滑轮质量及轮与轴
间的摩擦力,重力加速度为g。下列图像中正确
A
的是
)mmmm
B
*11
C
D
11.(2025·江苏苏州期末)如图所示为某机车在
运动过程中的,宁图像,已知该机车在水平
2/(m.s2)
路面沿直线行驶,规定初速度。的方向为正
0.2
方向,已知机车的质量为5t,运动过程中所4
受阻力恒定为6×104N。下列说法正确的是
A.该机车做匀加速直线运动
B.该机车的加速度大小为4m/s
C.该机车在前3s的位移是24m
D.零时刻机车的牵引力的功率为4×105W
12.(2025·河北石家庄期末)张三参加车模大
+p2/kg·m/s)2
赛,操纵小火车在平直轨道上从静止开始
匀加速运动2m达到额定功率,随后以额
定功率继续行驶。如图所示为小火车匀加
速阶段的动量平方一位移(p2-x)的关系
04
→x/m
图像,已知小火车的质量为1.0kg,阻力是小火车重力的三,重力
加速度g取10m/s2。下列说法正确的是
()
A.小火车在匀加速阶段的牵引力大小为1N
B.小火车的额定功率为4W
C.小火车在0~2m的位移内用时为1s
D.小火车在随后的运动过程中能达到的最大速度为3/s
13.(多选)(2024·河北沧州模拟)放在粗糙水平地面上质量为0.8kg
的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的关系图
>0342勾·高考一轮复习金卷物理
像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示。下列
说法中正确的是(g取10m/s2)
()
↑W(m·s-)
↑PW
1
60--
10f
40
5
20
0246/
0246/s
甲
之
A.0~6s内拉力做的功为140J
B.物体在0~2s内所受的拉力为4N
C.物体与粗糙水平地面间的动摩擦因数为0.5
D.合力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等
14.(多选)(2024·湖南岳阳一模)
↑a/m·s-2)
如图甲所示,起重机某次从t=
0时刻由静止开始提升质量为
m=150kg的物体,其a-t图
510
t/s
像如图乙所示,5~10s内起重
机的功率为额定功率,不计其他阻力,重力加速度g取10m/s2,
则以下说法正确的是
A.物体在0~10s内运动的最大速度为10m/s
B.起重机的额定功率为18000W
C.5~10s内起重机对物体做的功等于0~5s内起重机对物体做
功的1.5倍
D.5~10s内起重机对物体做的功等于0~5s内起重机对物体做
功的2倍
15.(多选)(2024·新疆乌鲁木齐模拟)如图所
示,物体以E的初动能由A点滑上固定斜
B
A
面,此斜面B点以下光滑,B点以上粗糙。已
知物体所能达到的最高点为C。物体由B到C过程中机械能的
减少量△E等于由C到B过程中动能的增加量。第一次经过B
和再次回到A的动能相等且均为Ek,则
()
AaE吉
B.Eko:Ek=5:3
C.B为AC的中点
D.物体由C到B的时间为由B到C的时间的3倍
16.(2024·山东临沂一模)列车在水平长直轨道上的模拟运行图如图
所示,列车由质量均为m的5节车厢组成,假设只有1号车厢为
动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行,经过一段时间达
到最大速度,列车向右运动过程中,1号车厢会受到前方空气的阻
力,假设车厢碰到空气前空气的速度为0,碰到空气后空气的速度
立刻与列车速度相同,已知空气密度为ρ。1号车厢的迎风面积
(垂直运动方向上的投影面积)为S,不计其他阻力,忽略2号、3
号、4号、5号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行到速
度为最大速度的一半时,1号车厢对2号车厢的作用力大小为
+3
A.
&不不
CES
D.VPpS
刷大题·提能力了
17.(2024·山东济南一模)某同学在风洞中模拟强风对滑雪运动的影
响。如图所示,倾斜直轨道AC和DF与水平方向夹角均为0=
2
37°,动摩擦因数均为u一。半径为R的粗糙圆弧轨道CD在C
点与直轨道AC相切,且D点切线水平。B点所在水平面以上为
无风区,以下为水平风区。一质量为m的物体在A点由静止释
放,AB两点距离为2.09R,在BC段恰好做匀速运动。物体由D
点水平抛出后第一次落在斜面DF上的E点,且D、E间的距离为
「2R。物体在风洞中运动时,风力可视为水平恒力,重力加速厦
为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物体在C点刚进入圆弧轨道时对轨道的压力大小;
(2)物体在圆弧轨道CD上克服摩擦力做的功。
A
B
18.(2025·河北名校联盟模拟)如图所示,质量1=3kg的滑块A
静止在质量m2=1kg的木板B的左端,木板B静置于水平地面
上,木板右侧适当位置有一固定的粗糙圆弧轨道PQ,圆弧的圆心
角0=37°,圆弧在P点与水平方向相切,且P点与木板上表面等
高,圆弧轨道的右侧有平台。滑块A在大小为18N的水平恒力F
作用下向右运动,2s后撤去F,滑块A滑到木板B的右端时刚好
与木板相对静止,此时滑块A从P点滑上圆弧轨道,滑块从Q点
离开圆弧轨道后刚好以水平速度滑上平台左端。已知滑块A与
木板B之间的动摩擦因数41=0.2,木板B与水平地面之间的动
摩擦因数42=0.1,g取10m/s2,P、Q间的水平距离为0.6m,Q
到平台左端的水平距离为1.2m,sin37°=0.6,c0s37°=0.8。求:
(1)前2s内滑块A和木板B的加速度大小;
(2)木板B的长度L;
(3)滑块A在圆弧轨道上滑行过程中阻力做的功。
0.
A→F
AA366KKKKKK444772664444146666304464475736614476466763664474444161