功、功率、機械能能力練習(xí)題

1、 功、功率、機械能高考題 1 2014 重慶卷 某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車重的 k1和 k2倍，最大速率分別為 v1和 v2，則( ) Av2k1v1 Bv2k1k2v1 Cv2k2k1v1 Dv2k2v1 22014 新課標(biāo)卷 取水平地面為重力勢能零點一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與重力勢能恰好相等 不計空氣阻力 該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為( ) A.6 B.4 C.3 D.512 32014 新課標(biāo)卷 一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為 F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)?v.若將水平拉力的大小改為 F2，物體

2、從靜止開始經(jīng)過同樣的時間后速度變?yōu)?2v.對于上述兩個過程，用 WF1、WF2分別表示拉力 F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則( ) AWF24WF1，Wf22Wf1 BWF24WF1，Wf22Wf1 CWF24WF1，Wf22Wf1 DWF24WF1，Wf22Wf1 42014 安徽卷 如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，MN是通過橢圓中心 O 點的水平線已知一小球從 M 點出發(fā)，初速率為v0，沿管道 MPN 運動，到 N 點的速率為 v1，所需時間為 t1；若該小球仍由 M 點以初速率 v0出發(fā)，而沿管道 MQN 運動，到 N 點的

3、速率為v2，所需時間為 t2.則( ) Av1v2，t1t2 Bv1t2 Cv1v2，t1t2 Dv1v2，t1m）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中 A.兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒 B重力對 M 做的功等于 M 動能的增加 C輕繩對 m 做的功等于 m 機械能的增加 D兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于 M 克服摩擦力做的功 15. （2013 高考安徽理綜第 17 題）質(zhì)量為 m 的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為 r 時，引力勢能可表示為EP=-GMmr，其中 G 為引力常量，M 為地

4、球質(zhì)量。該衛(wèi)星原來的在半徑為 R1的軌道上繞地球做勻速圓周運動， 由于受到極稀薄空氣的摩擦作用， 飛行一段時間后其圓周運動的半徑變?yōu)?R2，此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為 A. GMm(21R-11R) B. GMm(11R-21R) C. 12GMm(21R-11R) D. 12GMm(11R-21R) 16 （2013 全國高考大綱版理綜第 20 題）如圖所示，一固定斜面傾角為 30，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動， 加速度大小等于重力加速度的大小g。物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（ ） A動能損失了 2mgH B動能損失了mgH m H 30

5、C機械能損失了mgH D機械能損失了12mgH 17。(2013 高考江蘇物理第 5 題)水平面上，一白球與一靜止的灰球碰撞，兩球質(zhì)量相等。 碰撞過程的頻閃照片如圖所示，據(jù)此可推斷，碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的 （A）30% （B）50% （C）70% (D)90 18.(2013 高考江蘇物理第 9 題)如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連。 彈簧處于自然長度時物塊位于 O 點（圖中未標(biāo)出） 。 物塊的質(zhì)量為 m，AB=a，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為。 現(xiàn)用水平向右的力將物塊從 O 點拉至 A 點，拉力做的功為W。 撤去拉力后物塊由靜止向左運動，經(jīng) O 點到

6、達 B 點時速度為零。 重力加速度為 g。 則上述過程中 （A）物塊在 A 點時，彈簧的彈性勢能等于W-21mga （B）物塊在 B 點時，彈簧的彈性勢能小于W-23mga （C）經(jīng) O 點時，物塊的動能小于W-mga （D）物塊動能最大時，彈簧的彈性勢能小于物塊在 B 點時彈簧的彈性勢能 答案：BC 19.（2012江蘇物理）如圖所示，細(xì)線的一端固定于 O 點，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直面內(nèi)由 A 點運動到 B 點，在此過程中拉力的瞬時功率變化 情況是 A 逐漸增大 B 逐漸減小 C 先增大，后減小 D 先減小，后增大 20 （2012山東理綜）將地面上靜止的貨物

7、豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，vt圖像如圖所示。以下判斷正確的是 A前 3s 內(nèi)貨物處于超重狀態(tài) B最后 2s 內(nèi)貨物只受重力作用 C前 3s 內(nèi)與最后 2s 內(nèi)貨物的平均速度相同 D第 3s 末至第 5s 末的過程中，貨物的機械能守恒 21. （2012福建理綜）如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊 A、B 用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦） 。初始時刻，A、B 處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后 A 下落、B 沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊 A速率的變化量不同 B機械能的變化量不同 C重力勢能的變化量相同 D重力做功的平均功率相同 22

8、. (2012天津理綜)如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力 F 作用，F(xiàn) 與時間 t 的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值 fm 與滑動摩擦力大小相等，則 A0t1時間內(nèi) F 的功率最大 Bt2時刻物塊 A 的加速度最大 Ct2時刻后物塊 A 做反向運動 Dt3時刻物塊 A 的動能最大 23. （2012安徽理綜）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R 的圓弧軌道，半徑 OA 水平、OB 豎直，一個質(zhì)量為 m 的小球自 A 的正上方 P 點由靜止開始自由下落， 小球沿軌道到達最高點 B 時恰好對軌道沒有壓力。已知 AP=2R,重力加速度為 g，則小球從 P 到 B 的

9、運動過程中 A. 重力做功 2mgR B. 機械能減少mgR C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功12mgR 24 （2012四川理綜）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸 （未連接） ， 彈簧水平且無形變。 用水平力 F 緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止。撤去 F 后，物體開始向左運動，運動的最大距離為 4 x0。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為 g。則 A撤去 F 后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動 B撤去 F 后，物體剛運動時的加速度大小為0kxm-g C物體做勻減速運動的時間為02xg

10、D物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為mg (x0-mg/k) 圖乙 圖甲 25（2012上海物理）質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細(xì)繩A、B平放于水平地面，繩A較長。分別捏住兩繩中點緩慢提起，直至全部離開地面，兩繩中點被提升的高度分別為hA、hB，上述過程中克服重力做功分別為WA、WB。若 （A）hA=hB，則一定有WAWB （B）hAhB，則可能有WAWB （C）hAhB，則一定有WAWB 26（2012上海物理）位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運動；若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運動，且F1與F2功率相同。則可能有 （ ） （A）F2=F

11、1，v1 v2 （B）F2=F1，v1F1，v1 v2 （D）F2F1，v12R D.小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度 Hmin= 5R/2 29 （2012上海物理）如圖，可視為質(zhì)點的小球A、B用不可伸長的細(xì)軟輕線連接，跨過固定在地面上、半徑為R的光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍。當(dāng)B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是 （ ） （A）2R （B）5R/3 （C）4R/3 （D）2R/3 30.（2013 高考安徽理綜第 22 題）一物體放在水平地面上，如圖所示，已知物體所受水平拉力 F 隨時間的變化情況如圖 2 所示，物體相應(yīng)的速度v隨時間的變化關(guān)系如圖 3 所

12、示。求： （1）08s 時間內(nèi)拉力的沖量； （2）06s 時間內(nèi)物體的位移； （3）010s 時間內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功。 31 2014 福建卷 圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的 AB 段軌道與四分之一光滑圓弧軌道 BC 在 B 點水平相切點 A 距水面的高度為 H，圓弧軌道 BC 的半徑為 R，圓心 O 恰在水面一質(zhì)量為 m 的游客(視為質(zhì)點)可從軌道 AB 的任意位置滑下，不計空氣阻力 (1)若游客從 A 點由靜止開始滑下，到 B 點時沿切線方向滑離軌道落在水面上的 D 點，OD2R，求游客滑到 B 點時的速度 vB大小及運動過程軌道摩擦力對其所

13、做的功 Wf； (2)若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點，又因受到微小擾動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P 點后滑離軌道，求 P 點離水面的高度 h.(提示：在圓周運動過程中任一點，質(zhì)點所受的向心力與其速率的關(guān)系為 F向mv2R) 32、(2013 年浙江理綜) 山谷中有三塊大石頭和一根不可伸長的青之青藤，其示意圖如下。圖中 A、B、C、D 均為石頭的邊緣點，O 為青藤的固定點，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。開始時，質(zhì)量分別為 M=10kg 和 m=2kg 的大小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時，迅速從左邊石頭 A 點起水平跳到中間石

14、頭，大猴抱起小猴跑到 C 點，抓住青藤的下端蕩到右邊石頭的 D 點，此時速度恰好為零。運動過程中猴子均看成質(zhì)點，空氣阻力不計，重力加速度 g=10m/s2，求： （1）大猴子水平跳離的速度最小值 （2）猴子抓住青藤蕩起時的速度大小 （3）蕩起時，青藤對猴子的拉力大小 33. （2013 高考福建理綜第 20 題） （15 分）如圖，一不可伸長的輕繩上端懸掛于 O 點，T端系一質(zhì)量 m=1.0kg 的小球。現(xiàn)將小球拉到 A 點（保持繩繃直）由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過 B點時繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的 C 點。地面上的 D 點與 OB 在同一豎直線上，已知繩長 L=1.0 m，B 點離地高

15、度 H=1.0 m，A、B 兩點的高度差 h=0.5 m，重力加速度g 取 10m/s2,不計空氣影響， (1)地面上 DC 兩點間的距離 s； (2)輕繩所受的最大拉力大小。 34.（18 分） .(2013 高考北京理綜第 23 題) 蹦床比賽分成預(yù)備運動和比賽動作。最初，運動員靜止站在蹦床上.。在預(yù)備運動階段，他經(jīng)過若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達到完成比賽動作所需的高度；此后，進入比賽動作階段。 把蹦床簡化為一個豎直放置的輕彈簧，彈力大小 F=kx (x 為床面下沉的距離，k 為常量)。質(zhì)量 m=50kg 的運動員靜止站在蹦床上，床面下沉 x0=0.10m；在預(yù)備運動中，假設(shè)運動員

16、所做的總功 W 全部用于其機械能；在比賽動作中，把該運動員視作質(zhì)點，其每次離開床面做豎直上拋運動的騰空時間均為t=2.0s， 設(shè)運動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為 xl。 取重力加速度 g=I0m/s2，忽略空氣阻力的影響。 （1） 求常量 k，并在圖中畫出彈力 F 隨 x 變化的示意圖； （2） 求在比賽動作中，運動員離開床面后上升的最大高度 hm; （3） 借助 F-x 圖像可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求 x1 和 W 的值 35 （17 分） （2013 高考四川理綜第 10 題） 在如圖所示的豎直平面內(nèi)，物體 A 和帶正電的物體 B 用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，分別靜止于傾

17、角37的光滑斜面上的 M 點和粗糙絕緣水平面上，輕繩與對應(yīng)平面平行。勁度系數(shù) k=5N/m 的輕彈簧一端固定在 O 點，一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán) D 與 A 相連，彈簧處于原長，輕繩恰好拉直，DM 垂直于斜面。水平面處于場強 E5104N/C、方向水平向右的勻強電場中。已知 A、B 的質(zhì)量分別為mA=0.1kg,mB=0.2kg,B 所帶電荷量 q=+410-6C。 設(shè)兩物體均視為質(zhì)點， 不計滑輪質(zhì)量和摩擦，繩不可伸長， 彈簧始終在彈性限度內(nèi)， B 電量不變。 取 g10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8. (1) 求 B 所受摩擦力的大??； (2) 現(xiàn)對 A 施加沿斜面

18、向下的拉力 F 使 A 以加速度 a=0.6m/s2開始作勻加速直線運動。A從 M 到 N 的過程中，B 的電勢能增加了EP=0.06J。已知 DN 沿豎直方向，B 與水平面間的動摩擦因數(shù)為 =0.4.求 A 到達 N 點 時拉力 F 的瞬時功率？ B A E O D N M 36.2014 天津卷 (2)某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系此外還準(zhǔn)備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等組裝的實驗裝置如圖所示 若要完成該實驗，必需的實驗器材還有哪些_

19、 實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行他這樣做的目的是下列的哪個_(填字母代號) A避免小車在運動過程中發(fā)生抖動 B可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰 C可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動 D可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力 平衡摩擦后，當(dāng)他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快，致使打出的紙帶上點數(shù)較少，難以選到合適的點計算小車的速度在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法：_ 他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些這一情況可能是下列哪些原因造成的_(填字母代號) A在接通

20、電源的同時釋放了小車 B小車釋放時離打點計時器太近 C阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉 D鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力 37(8 分)2014 山東卷 某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度 實驗步驟： 用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作 G； 將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示在 A 端向右拉動木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作 F； 改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟； 實驗數(shù)據(jù)如下表所示： G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.60 如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物 P 連接，保持滑塊靜止，測量重物 P 離地面的高度 h； 滑塊由靜止釋放后開始運動并最終停在木板上的D點(未與滑輪碰撞)，測量C、D 間的距離 s. 圖甲 圖乙 完成下列作圖和填空： (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出 FG 圖線 (2)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù) _(保留 2 位有效數(shù)字) (3)滑塊最大速度的大小 v_(用 h、s、 和重力加速度 g 表示) 38.（16 分） （2012重慶理綜）題