(word完整版)高中物理功與能

1、高三物理部分學(xué)生輔導(dǎo)(二) - 功和動能定理1. 在光滑的水平地面上有質(zhì)量為M的長平板 A,如圖所示 , 平板上放一質(zhì)量 m的物體 B,A、B之間動摩擦因數(shù)為.今在物體 B上加一水平恒力 F,B 和A發(fā)生相對滑動 ,經(jīng)過時間t,B 未滑離木板 A.求 : (1) 摩擦力對 A所做的功 . (2) 摩擦力對 B所做的功 .(3) 若長木板 A固定,B 對 A的摩擦力對 A做的功 .2. 如圖所示 , 光滑弧形軌道下端與水平傳送帶連接 , 軌道上的 A點到傳送帶的豎直距離及傳送帶到地面的距離均 為 h=5 m, 把一物體自 A 點由靜止釋放 , 物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù) =0.2. 先讓傳送帶不

2、轉(zhuǎn)動 , 物體滑上傳 送帶后 ,從右端 B水平飛離 ,落在地面上的 P點,B、 P間的水平距離 OP為 s=2 m; 然后讓傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動 , 速度大小為 v =5 m/s, 從同一高度釋放的物體進入 傳送帶 , 一段時間后與傳送帶相對靜止 , 從右端 B水平飛離 .g=10 m/s . 求:(1) 傳送 帶轉(zhuǎn)動時 , 物體落到何處 ?(2) 兩種情況下 , 傳送帶對物體所做功之比 .(3) 兩種情 況下 , 物體運動所用時間之差 .3. 如圖所示 , 物體沿弧形軌道滑下后進入足夠長的水平傳送帶 則傳送帶對物體做功情況可能是 ( ) A. 始終不做功 C. 先做正功后不做功4. 物體在水

3、平力 F1 作用下, 傳送帶以圖示方向勻速運轉(zhuǎn)B.先做負(fù)功后做正功D. 先做負(fù)功后不做功, 在水平面上做速度為 v 1 的勻速運動 ,F 1 的功率為 P; 若在斜向上的力 ( )2 可能小于 F1, v 1 一定小于 v 2面上做速度為 v 2的勻速運動 ,F 2的功率也是 P,則下列說法正確的是 A.F 2 可能小于 F1, v 1 不可能小于 v 2 B.F C.F2不可能小于 F1, v 1不可能小于 v 2 D.F5. 某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究F2作用下 , 在水平2 不可能小于 F1, v 1 一定小于 v 2, 他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動, 并

4、將小一根不 ,開 F, 將滑塊緩慢拉至木板的下端A. mglcos7. 質(zhì)量為 m=2 kg 物體 , 在 t=2 s12 mgl的物體 ,在水平面上以 v1=6 m/s 的速度勻速向西運動 ,若有一個 F=8 N 方向向北的恒力作用于 內(nèi)物體的動能增加了 ( )B.2mgl C.2mglcosD.車運動的全過程記錄下來 ,通過處理轉(zhuǎn)化為 vt 圖象,如圖所示 (除 210 s 時間段內(nèi)的圖象為曲線外 ,其余 時間段圖象均為直線 ). 已知小車運動的過程中 ,2 14 s 時間段內(nèi)小車的功率保 持不變 , 在 14 s 末停止遙控而讓小車自由滑行 . 小車的質(zhì)量為 1 kg, 可認(rèn)為在整 個過

5、程中小車所受到的阻力大小不變 . 求 :(1) 小車所受到的阻力大小及 02 s 時間內(nèi)電動機提供的牽引力大小 .(2) 小車勻速行駛階段的功率 .(3) 小車在 010 s 運動過程中位移的大小 .6. 如圖所示 ,在傾角為 的光滑斜面上 ,木板與滑塊質(zhì)量相等 , 均為 m,木板長為 l. 計質(zhì)量的輕繩通過定滑輪分別與木板、滑塊相連, 滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為始時,滑塊靜止在木板的上端 , 現(xiàn)用與斜面平行的未知力拉力做功為( )A. 28 J B.64 J C.32 J D.36 J8. 如圖所示 ,某滑板愛好者在離地 h=1.8 m 高的平臺上滑行 , 水平離開 A點后 落在水平地面的

6、B點,其水平位移 s1=3 m,著地時由于存在能量損失 , 著地后 速度變?yōu)?v =4 m/s, 并以此為初速度沿水平地面滑行s2=8 m 后停止 . 已知人與滑板的總質(zhì)量 m=60 kg. 求 :(1) 人與滑板在水平地面滑行時受到的平均阻力大小 .(2) 人與滑板離開平臺時的水平初速度 .( 空氣阻力忽略不計 ,g 取 10 m/s 2)9. 質(zhì)量為 1 kg 的物體以某一初速度在水平面上滑行 , 由于摩擦阻力的作用 ,其動能隨位移 變化的圖線如圖所示 ,g 取 10 m/s 2,則以下說法中正確的是 ( )A. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5 B. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為 0.

7、2C.物體滑行的總時間為 4 sD. 物體滑行的總時間為 2.5 s10. 如圖所示為皮帶傳輸機簡圖 , 其頂端為水平且高度為 3 m. 將質(zhì)量為 50 kg 的貨物輕輕放在皮帶傳輸機底端 , 運動至頂端后拋至高度為 2.2 m 的平板車上 , 落點與拋出點間 的水平距離為 0.8 m. 求在輸送貨物期間皮帶對貨物做的功 .(g=10, 并通過計算機模擬技術(shù)探尋特技動11. 如圖甲所示 , 在傾角為 30的足夠長光滑斜面 AB前, 有一粗糙水平面 OA,OA長為 4 m. 有一質(zhì)量為 m 的滑塊 , 從 O處由靜止開始受一水平向右 的力 F作用.F 只在水平面上按圖乙所示的規(guī)律變化. 滑塊與

8、OA間的動2摩擦因數(shù) =0.25,g 取 10 m/s 2, 試求 :(1) 滑塊到 A 處的速度大小 .(2) 不計滑塊在 A處的速率變化 , 滑塊沖上斜面的長度是多少 ?12. 劍橋大學(xué)物理學(xué)家海倫杰爾斯基研究了各種自行車特技的物理學(xué)原理作的極限 ,設(shè)計了一個令人驚嘆不已的高難度動作“愛因斯坦空翻” , 并在倫敦科學(xué)博 物館由自行車特技運動員 (18 歲的布萊士 )成功完成 . “愛因斯坦空翻”簡化模型如圖所示,質(zhì)量為 m的自行車運動員從 B點由靜止出發(fā) ,經(jīng)BC圓弧,從C點豎直沖出 ,完成空翻 ,完成空 翻的時間為 t. 由 B到 C 的過程中 , 克服摩擦力做功為 W,空氣阻力忽略不計

9、 , 重力加速度為 g, 試求 : 自行車運動員從 B到 C至少做多少功 ?13. 如圖所示 ,有一光滑的 T字形支架 , 在它的豎直桿上套有一個質(zhì)量為m1的物體 A, 用長為 l 的不可伸長的細(xì)繩將 A 懸掛在套于水平桿上的小環(huán) B 下,B 的質(zhì)量 m2=m1=m.開始時 A處于靜止?fàn)顟B(tài) , 細(xì)繩處于豎直狀態(tài) . 今用水 平恒力 F=3mg拉小環(huán) B,使 A上升. 求當(dāng)拉至細(xì)繩與水平桿成 37時,A 的 速度為多大 ?14. 如圖所示 ,質(zhì)量 m=1 kg 的木塊靜止在高 h=1.2 m 的平臺上 ,木塊與平臺間的動摩擦因數(shù) =0.2, 用水平推力 F=20 N, 使木塊產(chǎn)生位移 s1=3

10、m 時撤去 ,木塊又滑行 s2=1 m 時飛出平臺 ,求木塊落地時速度的大小R的圓周運動 . 運動過程中 ,7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運15.如圖所示 ,質(zhì)量為 m的小球被系在輕繩的一端 ,以 O為圓心在豎直平面內(nèi)做半徑為 小球受到空氣阻力的作用 . 設(shè)某時刻小球通過圓周的最低點 A, 此時繩子的張力為 動 , 經(jīng)過半個圓周恰能通過最高點B, 則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是多少16. 如圖所示 , AB 與 CD為兩個對稱斜面 角為 120 ,半徑 R=2.0 m. 一個質(zhì)量為 運動 , 物體與兩斜面的動摩擦因數(shù)均為 一共能運動多少路程 ?(g=10 m/s 2), 其上部都足夠長 ,

11、 下部分別與一個光滑的圓弧面的兩端相切 , 圓弧圓心 2 kg 的物體在離弧底 E高度為 h=3.0 m 處, 以初速度 v 0=4 m/s 沿斜面=0.2. 求 : 物體在兩斜面上 ( 不包括圓弧部分 )17. 如圖所示 ,豎直平面內(nèi)放一直角桿 AOB,桿的水平部分粗糙 ,動摩擦因數(shù) =0.2, 桿的豎直部分光滑 .兩部分各 套有質(zhì)量均為 1 kg 的小球 A和 B,AB球間用細(xì)繩相連 .此時 A、 B均處于靜止?fàn)顟B(tài) ,已知:OA=3 m,OB=4 m. 若A 2球在水平拉力 F 的作用下向右緩慢地移動 1 m( 取 g=10 m/s ), 那么(1) 該過程中拉力 F 做功多少 ?(2)

12、若用 20 N 的恒力拉 A球向右移動 1 m時,A 的速度達到了 2 m/s, 則此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少18. 如圖所示 ,物體以 100 J 的初動能從斜面底端向上運動 ,當(dāng)它通過斜面某一點 M時, 其動能減少 80 J, 機械能 減少 32 J, 如果物體能從斜面上返回底端 , 則物體在運動過程中的下列說法正確的是 ( )A. 物體在 M點的重力勢能為 -48 JB. 物體自 M點起重力勢能再增加 21 J 到最高點C. 物體在整個過程中摩擦力做的功為 -80 JD. 物體返回底端時的動能為 30 J19. 如圖所示 ,在抗洪救災(zāi)中 ,一架直升機通過繩索 , 用恒力 F豎直向上拉起一個

13、漂在水面上的木箱 ,使其由水面開始加速上升到某一高度 , 若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力 ,則在此過程中 ,以下說法正確的有 ( )A.力 F所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢能的增量B. 木箱克服重力所做的功等于重力勢能的增量C. 力 F、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱動能的增量D. 力 F和阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增量20. 一個小物塊沖上一個固定的粗糙斜面 , 經(jīng)過斜面上 A、B兩點 , 到達斜面上最高點后返回時 , 又通過了 B、A兩點,如圖所示 .關(guān)于物塊上滑時由 A到 B的過程和下滑時由 B到 A的過程 ,動能的變化量的絕對值E上和 E下以及所用時間 t 上和 t

14、下相比較 , 有 ( )A.E上E下,t上 t下B.C.E上E下,t上 t下D.21. 在平直公路上 , 汽車由靜止做勻加速運動 設(shè)汽車的牽引力為E 上 E下,t 上 t 下 E 上 E 下,t 上 t 下 , 當(dāng)速度到達 v m 后立即關(guān)閉發(fā)動機直至靜止 , v -t 圖象如圖所示 , F,摩擦力為 f, 全過程中牽引力 F做功為 W1, 摩擦力 f 對物體做的功為 W2, 則 ( )A. F1B.W1 1f3W2 1C.F4D.W1 1f1W2 322. 如圖所示 ,光滑水平面 AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點銜接 , 導(dǎo)軌半徑為 R,一個質(zhì)量為 m的靜止物塊在 A處壓縮彈簧 , 在彈力的

15、作用下獲得某一向右速度 , 之后向上運動恰能完成半圓周運動到達C 點 . 求 :(1) 彈簧對物體的彈力做的功 .(2) 物塊從 B至 C克服阻力做的功 .(3) 物塊離開 C 點后落回水平面時動能的大小 .當(dāng)它經(jīng)過 B點進入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7 倍,23. 如圖所示 ,電動機帶動滾輪勻速轉(zhuǎn)動 , 在滾輪的作用下 , 將金屬桿從最底端 A送往傾角 =30的足夠長斜面上部.滾輪中心 B與斜面底部 A的距離為 L=6.5 m, 當(dāng)金屬桿的下端運動到B處時 ,滾輪提起 ,與桿脫離接觸 .桿由于自身重力作用最終會返回斜面底部 , 與擋板相撞后 , 立即靜止不動 .此時滾輪再次 壓緊桿 ,又

16、將金屬桿從最底端送往斜面上部 ,如此周而復(fù)始 . 已知滾輪邊緣線速度恒為 v =4 m/s, 滾輪對桿的正壓力 N=2 104 N,滾輪與桿間的動摩擦因數(shù)為=0.35, 桿的質(zhì)量為 m=1 103 kg, 不計桿與斜面間的摩擦 , 取 g=10 m/s 1 2. 求:(2) 桿加速上升至與滾輪速度相同時前進的距離(4) 桿往復(fù)運動的周期 .5. 如圖所示 , DO 是水平面 ,AB 是斜面 , 初速度為 v0 的物體從 D點出發(fā)沿 DBA滑動到頂 A時速度剛好為零 . 如果斜面改為 AC,讓該物體從 D點出發(fā)沿 DCA滑動到 A點且速度 好為零 . 已知物體與路面之間的動摩擦因數(shù)處處相同且不為

17、零 , 則物體具有的初速 ( )A. 大于 v 0B.等于 v 0 C.小于 v 0D.取決于斜面的傾斜角1和 2時, 緊急剎車時的剎車痕跡 (即剎車距離 s) 與剎答案 B車前車速 v 的關(guān)系曲線,則1 和 2 的大小關(guān)系為( )A. 1 2D.條件不足 , 不能比較答案 C7. 如圖所示 , 繪出了輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)分別為10. 靜置于光滑水平面上坐標(biāo)原點處的小物塊 , 在水平拉力 F作用下 ,沿 x軸方向拉力 F 隨物塊所在位置坐標(biāo)x 0處時的動能為1A.0 B.Fmx 02 答案 Cx 的變化關(guān)系如圖所示 , 圖線為半圓 . 則小物塊運 ( ) 2C.Fmx0D.x04411.

18、某同學(xué)做拍打籃球的游戲 , 籃球在球心距地面高 h1=0.9 m 范圍內(nèi)做豎直方向的往復(fù)運動 ( 如圖所示 ). 在最高 點時手開始擊打籃球 , 手與球作用的過程中 , 球心下降了 h2=0.05 m, 球從落地到4與地面作用的時間 t=0.1 s, 反彈速度 v 2的大小是剛觸地時速度 v1大小的 , 且5 后恰好到達最高點 . 已知籃球的質(zhì)量 m=0.5 kg, 半徑 R=0.1 m. 且手對球和地面對 作用力均可視為恒力 ( 忽略空氣阻力 ,g 取 10 m/s 彈簧對物體的彈力做的功 . 物塊從 B 至 C克服阻力做的功 . 物塊離開 C 點后落回水平面時動能的大小 .答案 (1)3mgR (2)0.5mgR (3)2.5mgR13. 有一輛可自動變速的汽車 ,總質(zhì)量為 1 000 kg, 行駛中 ,該車速度在 14 m/s 至 20