高中物理人教版必修二專題訓(xùn)練4

1、專題訓(xùn)練四1質(zhì)量為m的物體置于傾角為的斜面上，物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在外力作用下斜面以加速度a向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖47所示，運(yùn)動(dòng)過程中物體與斜面之間保持相對(duì)靜止，則下列說法正確的是()圖4-7A斜面對(duì)物體m的支持力一定做正功B斜面對(duì)物體m的摩擦力一定做正功C斜面對(duì)物體m的摩擦力可能不做功D斜面對(duì)物體m的摩擦力可能做負(fù)功解析物體所受的支持力始終垂直斜面向上，由于位移方向水平向左，因此支持力一定做正功；摩擦力做的功有三種可能性：當(dāng)加速度agtan 時(shí)，物體所受的摩擦力為零，摩擦力不做功；當(dāng)加速度agtan 時(shí)，物體所受的摩擦力沿斜面向下，摩擦力做正功；當(dāng)加速度agtan 時(shí)，物體所受的

2、摩擦力沿斜面向上，摩擦力做負(fù)功故選項(xiàng)A、C、D正確答案ACD2.在水平面上有一彎曲的槽道，槽道由半徑分別為和R的兩個(gè)半圓構(gòu)成，如圖4-8所示，現(xiàn)用大小恒為F的拉力將一光滑小球從A點(diǎn)沿槽道拉至B點(diǎn)，若拉力F的方向時(shí)刻與小球的運(yùn)動(dòng)方向一致，則此過程中拉力所做的功為()圖4-8A零 BFR C.FR D2FR解析本題考查的是用微元法求功，即把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程分割成無數(shù)個(gè)微元，那么力F我們就可以認(rèn)為是恒力了，故可用功的公式進(jìn)行計(jì)算，即WF·RFRFR，故選C.答案C3一個(gè)小孩站在船頭，按如圖4-9所示的兩種情況用同樣大小的力拉繩，經(jīng)相同的時(shí)間t(船未碰撞)，小孩做的功W1、W2及在時(shí)間t內(nèi)小孩拉

3、繩的平均功率P1、P2的關(guān)系為()圖4-9AW1>W2，P1P2 BW1W2，P1P2CW1<W2，P1<P2 DW1<W2，P1P2解析小孩做功引起的效果兩種情況不一樣小孩做功在第一種情況是指對(duì)自身(包括所站的船)做的功；第二種情況除對(duì)自己(包括所站的船)做功外，還包括對(duì)另一小船所做的功，由于兩種情況下，人對(duì)自身做功相同，但第二種還多了對(duì)另一只船做的功，故有W1<W2.由P，故P1<P2，選C.答案C4.如圖4-10所示為一汽車在平直的公路上，由靜止開始運(yùn)動(dòng)的速度圖象，汽車所受阻力恒定圖中OA為一段直線，AB為一曲線，BC為一平行于時(shí)間軸的直線，則()圖4

4、-10OA段汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是恒定的；OA段汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是恒定的；AB段汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可能是恒定的；BC段汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是恒定的；A B C D解析由vt圖知OA段是加速，阻力恒定，故牽引力恒定，故錯(cuò)，對(duì)AB段加速度在減小，速度卻在增加，是勻加速過程以后，即功率達(dá)到某個(gè)值以后的過程，故對(duì)，而BC段a0是勻速直線運(yùn)動(dòng)，PFv，功率恒定對(duì)，故選D.答案D5人騎自行車下坡，坡長l500 m ，坡高h(yuǎn)8 m，人和車總質(zhì)量為100 kg，下坡時(shí)初速度為4 m/s，在人不踏車的情況下，到達(dá)坡底時(shí)車速為10 m/s，g取10 m/s2，則下坡過程中阻力所做的功為()A4 000 J B3 800

5、JC5 000 J D4 200 J解析由動(dòng)能定理可得mghWfm(v2v)，解得Wfmghm(v2v)3 800 J，故B正確答案B6質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平面上，若物體受一水平力F作用通過位移為s時(shí)，它的動(dòng)能為E1；若靜止物體受一水平力2F作用通過相同位移時(shí)，它的動(dòng)能為E2，則()AE2E1 BE22E1CE2>2E1 DE1<E2<2E1解析由動(dòng)能定理得：FsFfsE1,2FsFf sE2，得：E2>2E1.答案C7.如圖4-11所示，電梯質(zhì)量為M，地板上放置一質(zhì)量為m的物體，鋼索拉電梯由靜止開始向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，速度達(dá)到v，則()圖4-11A

6、地板對(duì)物體的支持力做的功等于mv2B地板對(duì)物體的支持力做的功等于mgHC鋼索的拉力做的功等于Mv2MgHD合力對(duì)電梯M做的功等于Mv2解析對(duì)物體m由動(dòng)能定理得：WFNmgHmv2，故WFNmgHmv2，A、B錯(cuò)誤；對(duì)電梯及物體由動(dòng)能定理得：WF(Mm)gH(Mm)v2解得：WF(Mm)gH(Mm)v2，C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知，合力對(duì)電梯M做的功應(yīng)等于電梯動(dòng)能的變化，即W合Mv2，D正確答案D8一輛汽車在平直的公路上以速度v0開始加速行駛，經(jīng)過一段時(shí)間t，前進(jìn)了距離s，此時(shí)恰好達(dá)到其最大速度vm.設(shè)此過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)始終以額定功率P工作，汽車所受的阻力恒為F，則在這段時(shí)間里，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為()

7、AFvmt BPtC.mvFsmv DFt解析汽車以恒定功率行駛做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以發(fā)動(dòng)機(jī)做功為變力做功根據(jù)P可求出WPt，而PFvFvm，所以WFvmt.由動(dòng)能定理得WFsmvmv，所以WmvFsmv.故選項(xiàng)A、B、C正確答案ABC9一臺(tái)起重機(jī)將靜止在地面上、質(zhì)量m1.0×103 kg的貨物勻加速地豎直吊起，在2 s末貨物的速度v4.0 m/s.(取g10 m/s2，不計(jì)額外功)求：(1)起重機(jī)在這2 s內(nèi)的平均功率(2)起重機(jī)在2 s末的瞬時(shí)功率解析設(shè)貨物所受的拉力為F，加速度為a，則答案(1)2.4×104 W(2)4.8×104 W10.如圖4-1

8、2所示，質(zhì)量為m1 kg的小球從A點(diǎn)起以v010 m/s的初速度沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，之后進(jìn)入半徑為r0.9 m的豎直圓軌道，恰能通過圓軌道的最高點(diǎn)P，求此過程中小球克服摩擦阻力做的功多大(g取10 m/s2)圖4-12解析由題意可知，小球在最高點(diǎn)P時(shí)，有mgm，得v m/s3 m/s.A到P由動(dòng)能定理得mg×2rWfmv2mv，代入數(shù)據(jù)，得Wfmv2mv2mgr27.5 J.故小球克服摩擦阻力做的功Wf27.5 J.答案27.5 J11一列車的質(zhì)量是5.0×105 kg，在平直的軌道上以額定功率3 000 kW加速行駛，當(dāng)速度由10 m/s加速到所能達(dá)到的最大速率30 m/s時(shí)，共用了2 min，則在這段時(shí)間內(nèi)列車前進(jìn)的距離是多少？(設(shè)阻力恒定)解析由于列車的運(yùn)動(dòng)不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不能用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求位移，本題應(yīng)根據(jù)動(dòng)能定理求位移列車以額定功率加速行駛時(shí)，其加速度在減小，加速度減小到零時(shí)，速度最大，則PFvfvmax.