2022年高考物理二轮复习 专题整合突破二 功和能 第5讲 功 功率 动能定理素能特训

2022年高考物理二轮复习 专题整合突破二 功和能 第5讲 功 功率 动能定理素能特训一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，其中15为单选题，68为多选题)1.xx邢台摸底一物体静止在粗糙水平地面上，现用水平恒力F1拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平恒力改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则()A.WF24WF1，Wf22Wf1B.WF24WF1，Wf22Wf1C.WF24WF1，Wf22Wf1D.WF24WF1，Wf22Wf1答案C解析用水平恒力F1拉动物体时，时间t内的位移x1t，由动能定理得：WF1mgx1mv2，所以WF1mv2mgt，用水平恒力F2拉动物体时，时间t内的位移x2tvt，由动能定理得：WF2mgx2m(2v)2，所以WF2m4v2mgt，故WF2Ffm，加速运动，故t3时刻动能最大，C选项正确。t1t3时间内F的方向与位移的方向相同，一直做正功，故D选项错误。7.xx湖南十三校联考有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑，斜面与物体间的动摩擦因数0.5，其动能Ek随离开斜面底端的距离x变化的图线如图所示，g取10 m/s2，不计空气阻力，则以下说法正确的是()A斜面的倾角30B.物体的质量为m0.5 kgC.斜面与物体间的摩擦力大小f2 ND.物体在斜面上运动的总时间t2 s答案BC解析由动能定理知Ekx图象的斜率表示合外力则上升阶段mgsinmgcos N5 N，下降阶段mgsinmgcos N1 N，联立得tan，即37，m0.5 kg，故A选项错误，B选项正确。物体与斜面间的摩擦力fmgcos2 N，故C选项正确。上升阶段由Ekx斜率知F15 N，则a110 m/s2，t1，Ek1mv25 J，联立得t11 s，同理，下降阶段F21 N，则a22 m/s2，t2，Ek2mv5 J，联立得t2 s，则tt1t2(1) s，故D选项错误。8xx陕州月考一质量为2 kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图象。已知重力加速度g10 m/s2，由此可知()A.物体与水平面间的动摩擦因数约为0.35B.减速过程中拉力对物体所做的功约为13 JC.匀速运动时的速度约为6 m/sD.减速运动的时间约为1.7 s答案ABC解析Fs图象围成的面积代表拉力F做的功，由图知减速阶段Fs围成面积约13个小格，每个小格1 J则约为13 J，故B正确。刚开始匀速，则Fmg，由图知F7 N，则0.35，故A正确。全程应用动能定理：WFmgs0mv，其中WF(7413) J41 J，得v06 m/s，故C正确。由于不是匀减速，没办法求减速运动的时间，D错。二、计算题(本题共2小题，共36分，需写出规范的解题步骤)9xx绵阳模拟如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出。落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示。已知它落地时相对于B点的水平位移OCl。现在轨道下方紧贴B点安装一个水平传送带，传送带的右端与B的距离为，当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点。当驱动轮转动从而带动传送带以速度v匀速向右运动时(其他条件不变)，P的落地点为D。(不计空气阻力) (1)求P滑到B点时的速度大小；(2)求P与传送带之间的动摩擦因数；(3)求出O、D间的距离。答案(1)(2)(3)l解析(1)物体P在AB轨道上滑动时，由动能定理得mghmv得P滑到B点时的速度v0。(2)当没传送带时，物体离开B点后平抛，运动时间t当B点下方传送带静止时，物体从传送带右端平抛，时间也为t，水平位移为，物体从右端抛出速度v1由动能定理：mgmvmv得(3)物体以v0滑上传送带将匀加速，设加速到v通过的位移为x，由动能定理知：mgxmv2mv，解得xl所以物体尚未到右端就与传送带共速，最终以v平抛，平抛时间也为t，则OD间距离svt解得sl10xx北京师大附中月考如图所示，竖直平面内固定着一个滑槽轨道，其左半部是倾角为37，长为l1 m的斜槽PQ，右部是光滑半圆槽QSR，RQ是其竖直直径。两部分滑槽在Q处平滑连接，R、P两点等高。质量为m0.2 kg的小滑块(可看做质点)与斜槽间的动摩擦因数为0.375。将小滑块从斜槽轨道的最高点P释放，使其开始沿斜槽下滑，滑块通过Q点时没有机械能损失。求：(1)小滑块从P到Q克服摩擦力做的功Wf；(2)为了使小滑块滑上光滑半圆槽后恰好能到达最高点R，从P点释放时小滑块沿斜面向下的初速度v0的大小；(3)现将半圆槽上半部圆心角为60的RS部分去掉，用上一问得到的初速度v0将小滑块从P点释放，它从S点脱离半圆槽后继续上升的最大高度h。(取g10 m/s2，sin370.60，cos370.80)答案(1)0.6 J(2)3 m/s(3)0.225 m解析(1)克服摩擦力做功：Wfmgcosl0.6 J(2)从P到R全过程对滑块用动能定理得：Wfmvmv在R点重力充当向心力mg，半径rlsin0.3 m，解得v03 m/s(3)从P到S全过程对滑块用动能定理得mgr(1cos)Wfmvmv则离开半圆槽时的速度vS m/s，如图，其竖直分速度vyvSsin m/s，v2gh得h0.225 m