高考专题复习功和能答案 8页

‎　功和能(一)‎ 一、单项选择题 ‎1.如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设小球在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是(　　)‎ A．mgh－mv2 B.mv2－mgh C．－mgh D．－(mgh＋mv2)‎ 解析：小球从斜面底端到最高点C的过程中，重力、弹簧弹力做功，C点为最高点，即vC＝0，由动能定理得：－mgh＋W弹＝0－mv2，W弹＝mgh－mv2，故A正确．‎ 答案：A ‎2.如图所示，木板可绕固定水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J．用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确的是(　　)‎ A．FN和Ff对物块都不做功 B．FN对物块做功为2 J，Ff对物块不做功 C．FN对物块不做功，Ff对物块做功为2 J D．FN和Ff对物块所做功的代数和为0‎ 解析：由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功．由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力Ff方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功．由动能定理知WFN－mgh＝0，故支持力FN做功为mgh.‎ 答案：B ‎3．如图所示，分别用F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力F1、F2、F2的功率关系为(　　)‎ A．P1＝P2＝P3 B．P1>P2＝P3 C．P3>P2>P1 D．P1>P2>P3‎ 解析：设物体的质量为m，三种情况下物体的加速度a相同，由牛顿第二定律知F－mgsinα＝ma，故各力在速度方向上的分量都相同，又因加速度相同，斜面长度相同，所以三种情况下到达斜面顶端时的速度相等，所以据功率公式可知P1＝P2＝P3，故选A.‎ 答案：A ‎4.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数图象如图所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是(　　)‎ A．汽车的功率 B．汽车行驶的最大速度 C．汽车所受到的阻力 D．汽车运动到最大速度所需的时间 解析：由F－Ff＝ma，P＝Fv可得：a＝·－，对应图线可知，＝k＝40，可求出汽车的功率P，由a＝0时，＝0.05可得：vm＝‎20 m/s，再由vm＝，可求出汽车受到的阻力Ff，但无法求出汽车运动到最大速度所需的时间．‎ 答案：D ‎5.质量为‎2 kg的物体，放在动摩擦因数为μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g＝‎10 m/s2，下列说法中正确的是(　　)‎ A．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 W B．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 W C．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 W D．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 W 解析：由题图知前‎3 m位移内拉力大小为5 N，摩擦力大小为f＝μmg＝2 N，根据牛顿第二定律可得加速度为a＝‎1.5 m/s2，所用时间为t＝＝2 s，末速度为‎3 m/s；后‎6 m位移内拉力大小等于2 N，与摩擦力等大反向，所以物体在AB段做匀速直线运动，整个过程中拉力的最大功率为Pm＝Fmvm＝15 W，D对．‎ 答案：D 二、多项选择题 ‎6．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为‎2.0 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别为图甲和乙所示．设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做功的平均功率分别为P1、P2、P3，则(　 　)‎ A．P1>P2>P3‎ B．P1R，故D错误．‎ 答案：B ‎3.如图所示，一轻质弹簧下端固定，直立于水平地面上，将质量为m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放，当物体A下降到最低点P时，其速度变为零，此时弹簧的压缩量为x0；若将质量为‎2m的物体B从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放，当物体B也下降到P处时，其速度为(　　)‎ A. B. C. D. ‎ 解析：物体与弹簧构成的系统机械能守恒．物体从释放到下降到P处，对质量为m的物体A有mg(h＋x0)＝Ep弹，对质量为‎2m的物体B有2mg(h＋x0)＝Ep弹＋×2mv2.联立解得v＝，D正确．‎ 答案：D ‎4.如图所示，一直角斜面体固定在水平地面上，左侧斜面倾角为60°，右侧斜面倾角为30°，A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上，两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态，不考虑所有的摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面．若剪断轻绳，让物体从静止开始沿斜面滑下，下列叙述错误的是(　　)‎ A．着地瞬间两物体的速度大小相等 B．着地瞬间两物体的机械能相等 C．着地瞬间两物体所受重力的功率相等 D．两物体的质量之比为mA/mB＝1/ 解析：根据初始时刻两物体处于平衡状态，由平衡条件可知，mAgsin60°＝mBgsin30°，由此可得，两物体的质量之比为mA/mB＝1/，由机械能守恒定律可知，着地瞬间两物体的速度大小相等，选项A、D叙述正确；着地瞬间，A物体重力功率PA＝mAgvsin60°，B物体重力功率PB＝mBgvsin30°，两物体所受重力的功率相等，选项C叙述正确；由于两物体质量不等，初始状态两物体的机械能不等，所以着地瞬间两物体的机械能不相等，选项B叙述错误．‎ 答案：B ‎5．如图所示，质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球，在同一水平面上，A球竖直上抛，B球以倾斜角θ斜向上抛，空气阻力不计，C球沿倾角为θ的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC，则(　　)‎ A．hA＝hB＝hC ‎ B．hA＝hBhC ‎ D．hA＝hC>hB 解析：A球和C 球上升到最高点时速度均为零，而B球上升到最高点时仍有水平方向的速度，即仍有动能．‎ 对A、C球的方程为mgh＝mv，得h＝ 对B球的方程为mgh′＋mv＝mv，且v≠0‎ 所以h′＝