2022年高三物理专题复习攻略 专题二第1讲 功与动能定理知能优化训练 新人教版（安徽专用）

2022年高三物理专题复习攻略 专题二第1讲 功与动能定理知能优化训练 新人教版（安徽专用）1(改编题)如图219甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在力F的作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知(取g10 m/s2)()图219A力F的大小为21 NB4 s内力F做的功为84 JC4 s末力F的功率大小为42 WD4 s内力F做功的平均功率为42 W解析：选BC.由vt图象可知a0.5 m/s2，由牛顿第二定律得：2Fmgma，即F N4 s末物体的位移为x4 m4 m，故力F做的功为WF2x84 J因为绳子自由端运动速度是物体速度的两倍，所以4 s末力F的功率为P2Fv42 W,4 s内力F做功的平均功率为PF W21 W，故B、C项正确2(xx年试题调研)起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图2110所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的()图2110解析：选B.从图中可以看出，在0t1时间内，重物做匀加速直线运动，钢索对重物的拉力为恒力，且F1G，由P1F1v知，拉力的功率随速度的增大而增大；t1t2时间内，重物做匀速运动，F2G，所以t1时刻功率发生了突变，且在t1t2时间内功率恒定并小于t1时刻的功率；t2t3时间内重物做匀减速直线运动，拉力恒定，F3G，所以t2时刻功率也发生了突变，t2t3时间内功率减小，且小于t2时刻的功率3(xx年高三押题卷)如图2111所示，某中学科技小组制作了利用太阳能驱动小车的装置当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进小车在平直的公路上从静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，小车保持额定功率又继续前进了距离s，达到最大速度vmax.设小车的质量为m，运动过程所受阻力恒为Ff，则小车的额定功率为()图2111AFfvmaxBFfvCFfs/t D(Ffmv/t)vmax解析：选A.由PFv可知，当小车达到最大速度vmax时，小车做匀速运动，牵引力等于阻力，小车的额定功率为P额Ffvmax，选项A正确，B、C、D错误4(xx年高考山东卷)如图2112所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇(不计空气阻力)则()图2112A两球同时落地B相遇时两球速度大小相等C从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量D相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等解析：选C.对b球，由gt2得t，vbgt.以后以初速度匀加速下落对a球，v0tgt2得v0，在处，vav0gt0，以后从处自由下落故落地时间tbta，a、b不同时落地，选项A错误相遇时vb，va0，选项B错误从开始运动到相遇，a球动能减少量Ekamvmgh，b球动能增加量Ekbmvmgh，选项C正确相遇之后，重力对b球做功的功率Pbmgvbmg(gt)，重力对a球做功的功率Pamg(vagt)mggt，PbPa，选项D错误5(原创题)一位质量为60 kg的运动员，用12 s跑完100 m设他在运动过程中受到的阻力保持不变，并且他在开始后的前2 s内做匀加速直线运动，后10 s内则保持他在第2 s末时的瞬时功率值不变，继续做直线运动已知他在做匀速直线运动时的速度大小为11 m/s.试求：(1)他在100 m内的平均功率多大？(2)他在运动过程中受到阻力多大？解析：(1)设在第2 s末的功率为P1，阻力为Ff由于前2 s内做匀加速直线运动，故前2 s的平均功率为：前2 s做的功W1t1后10 s都是以恒定功率P1运动，则后10 s做的功W2P1t2整个过程阻力做的功W3Ffx其动能变化量为Ekmv2根据动能定理有：W1W2W3Ek又P1Ffv由得Ff由得P1代入数据得，P11901.4 W则W11901.4 J，W219014 J在100 m内的平均功率1743 W(2)将P1的值代入得Ff N173 N.答案：(1)1743 W(2)173 N