專題四動能定理與能量守恒

1、專題四動能定理與能量守恒、大綱解讀內(nèi) 容要求功、功率n動能，做功與動能改變的關(guān)系n重力勢能做功與重力勢能改變的關(guān)系n彈性勢能i機械能守恒疋律n能量守恒定律II本專題涉及的考點有：功和功率、動能和動能定理、重力做功和重力勢能、彈性勢能、機械 能守恒定律，都是歷年高考的必考內(nèi)容，考查的知識點覆蓋面全，頻率高，題型全。動能定理、機械能守恒定律是力學(xué)中的重點和難點，用能量觀點解題是解決動力學(xué)問題的三大途徑之一。大 綱對本部分考點要求為U類有五個，功能關(guān)系一直都是高考的“重中之重”，是高考的熱點和難點，涉及這部分內(nèi)容的考題不但題型全、分值重，而且還常有高考壓軸題。考題的內(nèi)容經(jīng)常與 牛頓運動定律、曲線運動

2、、動量守恒定律、電磁學(xué)等方面知識綜合，物理過程復(fù)雜，綜合分析的 能力要求較高，這部分知識能密切聯(lián)系生活實際、聯(lián)系現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，因此，每年高考的壓軸題， 高難度的綜合題經(jīng)常涉及本專題知識。它的特點：一般過程復(fù)雜、難度大、能力要求高。還常考 查考生將物理問題經(jīng)過分析、推理轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，然后運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。所 以復(fù)習(xí)時要重視對基本概念、規(guī)律的理解掌握，加強建立物理模型、運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題 的能力。在09年的高考中要考查學(xué)生對于生活、 生產(chǎn)中的實際問題要建立相關(guān)物理模型， 靈活運 用牛頓定律、動能定理、動量定理及能量轉(zhuǎn)化的方法提高解決實際問題的能力。二、重點剖析1、理解功的六個

3、基本問題(1)做功與否的判斷問題：關(guān)鍵看功的兩個必要因素，第一是力；第二是力的方向上的位移。 而所謂的“力的方向上的位移”可作如下理解：當(dāng)位移平行于力，貝U位移就是力的方向上的位的 位移；當(dāng)位移垂直于力，則位移垂直于力，則位移就不是力的方向上的位移；當(dāng)位移與力既不垂 直又不平行于力，則可對位移進(jìn)行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被稱為力的方向上 的位移。(2) 關(guān)于功的計算問題：W=FS coa這種方法只適用于恒力做功。用動能定理W=X丘或功能關(guān)系求功。當(dāng)F為變力時，高中階段往往考慮用這種方法求功。這種方法的依據(jù)是：做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，功是能的轉(zhuǎn)化的量度。如果知道某一過程中能量

4、轉(zhuǎn)化的數(shù)值，那么也就 知道了該過程中對應(yīng)的功的數(shù)值。(3)關(guān)于求功率問題： PW所求出的功率是時間t內(nèi)的平均功率。功率的計算式：tP Fvcos，其中B是力與速度間的夾角。一般用于求某一時刻的瞬時功率。(4) 一對作用力和反作用力做功的關(guān)系問題：一對作用力和反作用力在同一段時間內(nèi)做的總 功可能為正、可能為負(fù)、也可能為零；一對互為作用反作用的摩擦力做的總功可能為零(靜摩 擦力)、可能為負(fù)(滑動摩擦力)，但不可能為正。(5) 了解常見力做功的特點：重力做功和路徑無關(guān)，只與物體始末位置的高度差h有關(guān)：Wmgh當(dāng)末位置低于初位置時，W 0,即重力做正功；反之重力做負(fù)功。滑動摩擦力做功與路徑有關(guān)。 當(dāng)某

5、物體在一固定平面上運動時，滑動摩擦力做功的絕對值等于摩擦力與路程的乘積。在兩個接 觸面上因相對滑動而產(chǎn)生的熱量Q F滑S相對，其中 F滑為滑動摩擦力，S相對為接觸的兩個物體的 相對路程。(6)做功意義的理解問題：做功意味著能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化，做多少功，相應(yīng)就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化。2.理解動能和動能定理1（1）動能 Ek-mV2是物體運動的狀態(tài)量，而動能的變化厶EK是與物理過程有關(guān)的過程量。2（2）動能定理的表述：合外力做的功等于物體動能的變化。（這里的合外力指物體受到的所有外力的合力，包括重力）。表達(dá)式為 W合-mv22 -mv12EK2 2動能定理也可以表述為：外力對物體做的總功等于物體動

6、能的變化。實際應(yīng)用時，后一種表述 比較好操作。不必求合力，特別是在全過程的各個階段受力有變化的情況下，只要把各個力在各 個階段所做的功都按照代數(shù)和加起來，就可以得到總功。1不管是否恒力做功，也不管是否做直線運動，該定理都成立；2對變力做功，應(yīng)用動能定理要更方便、更迅捷。3動能為標(biāo)量，但 EK- mv22 -mv12仍有正負(fù)，分別表動能的增減。2 23.理解勢能和機械能守恒定律（1）機械能守恒定律的兩種表述1在只有重力做功的情形下，物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化， 但機械能的總量保持不變。2如果沒有摩擦和介質(zhì)阻力，物體只發(fā)生動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化時，機械能的總量保持不 變。（2） 對機械能守

7、恒定律的理解1機械能守恒定律的研究對象一定是系統(tǒng)， 至少包括地球在內(nèi)。通常我們說“小球的機械能守 恒”其實一定也就包括地球在內(nèi)，因為重力勢能就是小球和地球所共有的。另外小球的動能中所 用的v，也是相對于地面的速度。2當(dāng)研究對象（除地球以外）只有一個物體時，往往根據(jù)是否“只有重力做功”來判定機械能 是否守恒；當(dāng)研究對象 （除地球以外） 由多個物體組成時， 往往根據(jù)是否“沒有摩擦和介質(zhì)阻力” 來判定機械能是否守恒。3“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在該過程中，物體可以受其它力的作用，只要 這些力不做功。（3） 系統(tǒng)機械能守恒的表達(dá)式有以下三種：系統(tǒng)初態(tài)的機械能等于系統(tǒng)末態(tài)的機械能即：E初E

8、末或 mgh1mv2mgh - mv2或 EpEkEpEk2 22系統(tǒng)重力勢能的減少量等于系統(tǒng)動能的增加量，即：EPEK或 EpEk03若系統(tǒng)內(nèi)只有A、B兩物體，則A物體減少的機械能等于B物體增加的機械能，即:EAEB或EAEB4理解功能關(guān)系和能量守恒定律（1）做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，功是能的轉(zhuǎn)化的量度。功是一個過程量，它和一段位移（一段時間）相對應(yīng)；而能是一個狀態(tài)量，它與一個時刻相對應(yīng)。兩者的單位是相同的（J），但不能說功就是能，也不能說“功變成了能”。（2）要研究功和能的關(guān)系，突出“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這一基本概念。物體動能的增量由外力做的總功來量度，即： W外EK； 物體重力勢能的增

9、量由重力做的功來量度，即:WGEp;物體機械能的增量由重力以外的其他力做的功來量度，即：W/E，當(dāng) W/0時，說明只有重力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒；一對互為作用力反作用力的摩擦力做的總功，用來量度該過程系統(tǒng)由于摩擦而減小的機械能，也就是系統(tǒng)增加的內(nèi)能。Q F滑S相對，其中 F滑為滑動摩擦力，S相對為接觸物的相對路程。三、考點透視考點1平均功率和瞬時功率例1物體m從傾角為a的固定的光滑斜面由靜止開始下滑，斜面高為h，當(dāng)物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為（）A.mg 2ghB.Imgsina J2ghC.mgj2ghsinaD.mgj2ghsina解析：由于光滑斜面，物體m下滑過程中機械能守恒

10、， 滑至底端是的瞬時速度v . 2gh，根據(jù)瞬時功率P Fvcos。由圖1可知，F(xiàn),v 的夾角 900a 則滑到底端時重力的功率是P mgsina 2gh，故C選項正確。答案：C點撥：計算功率時，必須弄清是平均功率還是瞬時功率，若是瞬時功率一定要注意力和速度之間的夾角。瞬時功率P Fvcos（為F，v 的夾角）當(dāng)F, v 有夾角時，應(yīng)注意從圖中標(biāo)明，防止錯誤?？键c2:機車起動的問題例2質(zhì)量 m 4.0 103kg 的汽車，發(fā)動機的額定功率為 p 40KW，汽車從靜止以 a 0.5m/s2的加速度行駛，所受阻力Ff2.0 103N，則汽車勻加速行駛的最長時間為多少？汽車可能達(dá)到的最大速度為多少？

11、 解析：汽車從靜止開始，以恒定加速度a做勻加速直線運動.汽車勻加速行駛時，設(shè)汽車發(fā)動的牽引力為F，汽車勻加速運動過程的末速度為 v，汽車勻加速運動的時間為 t 根據(jù)牛頓第二定律：FFfma由于發(fā)動機的功率:p Fv根據(jù)運動學(xué)公式：v at由式得：tp20s當(dāng)汽車加速度為零時，汽車有最大速度 vm，貝U：vmPFf20m/sa(Ffma)點撥：汽車的速度達(dá)到最大時，一定是機車的加速度為零，弄清了這一點，利用平衡條件就M mvM m以車為對象，摩擦力始終做負(fù)功，設(shè)小車對地的位移為 S車，1212則：一 mgS車MvxMv2 2很容易求出機車的最大速度。汽車勻加速度運動能維持多長時間，一定是機車功率

12、達(dá)到額定功率 的時間，弄清了這一點，利用牛頓第二定律和運動學(xué)公式就很容易求出機車勻加速度運動能維持 的時間?？键c3:動能定理的應(yīng)用例3如圖2所示，斜面足夠長，其傾角為a,質(zhì)量 為m的滑塊，距擋板P為 so，以初速度 V。沿斜面上 滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為卩，滑塊所受摩 擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，若滑塊每次 與擋板相碰均無機械能損失，求滑塊在斜面上經(jīng)過 的總路程為多少？圖2解析：滑塊在滑動過程中，要克服摩擦力做功，其機械能不斷減少；又因為滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會停在斜面 底端。在整個過程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功。設(shè)其經(jīng)過和總

13、路程為L，對全過程,12由動能定理得：mg sin amg cosaL 0 - mv。得:LmgS0sin a - mv：2mg cos a點撥：物體在某個運動過程中包含有幾個運動性質(zhì)不同的小過程（如加速、減速的過程） 時可以分段考慮，也可以對全過程考慮，但如能對整個過程利用動能定理列式則使問題簡化?？键c4:會用 Q F滑S相對解物理問題例4如圖4-2所示，小車的質(zhì)量為M，后端放一質(zhì)量為 m 的鐵塊，鐵塊與小車之間的動摩擦 系數(shù)為，它們一起以速度 v 沿光滑地面向右運動，小車與右側(cè)的墻壁發(fā)生碰撞且無能量損失，設(shè)小車足夠長，則小車被彈回向左運動多遠(yuǎn)與鐵塊停止相對滑動？鐵塊在小車上相對于小車滑動

14、多遠(yuǎn)的距離？解析：小車反彈后與物體組成一個系統(tǒng) -滿足動量守恒， 左為正方向，規(guī)定小車反彈后的方向作向設(shè)共同速度為 vx，貝U:Mv mv (Mm)Vx解得：vx圖4-2即：Vm2m/s答案：Wf0.1J反思：應(yīng)用動能定理解題時，要選取一個過程，過程對應(yīng)的所有外力做功的代數(shù)和.由于動能定理中所涉及的功和動能是標(biāo)量，無需考慮方向 此，無論物體是沿直線還是曲線運動，無論是單一運動過程還是復(fù)雜的運動過程，都可以求解 熱點2:機械能守恒定律例2、如圖7所示，在長為L的輕桿中點A和端點B各固定一質(zhì)量均為m的小球，桿可繞無 摩擦的軸O轉(zhuǎn)動，使桿從水平位置無初速釋放擺下。求當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，輕桿對A、B兩

15、球分 別做了多少功？即：5車=2MV 2；g(M m)2系統(tǒng)損耗機械能為：E Q fS相1212mgS相=(M m)v (M m)vx2 2c 2Mv2$相=(M m)g點撥：兩個物體相互摩擦而產(chǎn)生的熱量Q（或說系統(tǒng)內(nèi)能的增加量）等于物體之間滑動摩擦力f與這兩個物體間相對滑動的路程的乘積，即Q F滑S相對.利用這結(jié)論可以簡便地解答高考試題中的“摩擦生熱”問題。四、熱點分析 熱點1:動能定理例1、半徑R 20cm的豎直放置的圓軌道與水平直軌道相連A以一定的初速度由直軌道向左運動，并沿圓軌道 的內(nèi)壁沖上去，如果A經(jīng)過N點時的速度4m/sA經(jīng)過軌道最高點M時對軌道的壓力為20.5N，取 g 10m/

16、s .求：小球A從N到M這一段過程中克服阻力做的功W解析：解析：小球運動到M點時，速度為Vm,軌道對球的作用力為N,由向心力公式可得：Nmg2Vmm R從N到M點由動能定理:mg 2R Wf12 mV”2即：Wf mvNImv；2 2mg2R 0.1J確定兩個狀態(tài)，即初狀態(tài)和末狀態(tài)，以及與.因圖7本題簡介：本題考查學(xué)生對機械能守恒的條件的理 解，并且機械能守恒是針對A、B兩球組成的系統(tǒng)， 單獨對A或B球來說機械能不守恒.單獨對A或B球只能運用動能定理解決。解析：設(shè)當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，A球和B球的速度分別為 VA和 VB。如果把輕桿、地球、兩個小球構(gòu)成的系統(tǒng)作為研究對象，那么由于桿和小球的相互作

17、用力 做功總和等于零，故系統(tǒng)機械能守恒。若取B的最低點為零重力勢能參考平面，可得：2mgL mvAmvBmgL 2 2 2又因A球?qū)球在各個時刻對應(yīng)的角速度相同，故VB2VA根據(jù)動能定理，可解出桿對A、B做的功對于A有：112WA mgL mvA0，即：WA0.2mgL22對于B有：1WBmgLmvB0，即：WB0.2mgL.2答案：WA0.2mgL、WB0.2mgL反思：繩的彈力是一定沿繩的方向的，而桿的彈力不一定沿桿的方向。所以當(dāng)物體的速度與 桿垂直時，桿的彈力可以對物體做功。機械能守恒是針對A、B兩球組成的系統(tǒng)，單獨對系統(tǒng)中單 個物體來說機械能不守恒.單獨對單個物體研究只能運用動能定理

18、解決。學(xué)生要能靈活運用機械 能守恒定律和動能定理解決問題。熱點3:能量守恒定律例3、如圖4-4所示，質(zhì)量為M長為L的木板（端點為A、B，中點為0）在光滑水平面上以vo的水平速度向右運動，把質(zhì)量為m長度可忽略的小木塊置于B端（對地初速度為0）,它與木 板間的動摩擦因數(shù)為，問VO在什么范圍內(nèi)才能使小木塊停在O A之間？圖4-4本題簡介：本題是考查運用能量守恒定律解決問題，因為有滑動摩擦力做功就有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。在兩個接觸面上因相對滑動而產(chǎn)生的熱量Q F滑S相對，其中 F滑為滑動摩擦力,S相對為接觸物的相對路程解析：木塊與木板相互作用過程中合外力為零，動量守恒12gL.5由式得：VAVB設(shè)木

19、塊、木板相對靜止時速度為V，則（M+ n) v =Mv能量守恒定律得：1MV；-Mv21mv2Q2 22滑動摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：QmgsLs L2由式得：Vo的范圍應(yīng)是：（Mm）gL三vo 2（Mm）gLV MV M反思：只要有滑動摩擦力做功就有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，轉(zhuǎn)化的內(nèi)能： Q F滑S相對，其中 F滑為滑動摩擦力，S相對為接觸物的相對路程五、能力突破1作用力做功與反作用力做功例1下列是一些說法中，正確的是（）A.質(zhì)點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速），這兩個力在同一段時間內(nèi)的沖量一 定相同；B.質(zhì)點受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速），這兩個力在同一段時間內(nèi)做的功或 者都為

20、零，或者大小相等符號相反；C在同樣的時間內(nèi)，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正負(fù)號一定相反；D.在同樣的時間內(nèi)，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正負(fù)號也不一定相反；解析：說法A不正確，因為處于平衡狀態(tài)時，兩個力大小相等方向相反，在同一段時間內(nèi)沖 量大小相等，但方向相反。由恒力做功的知識可知，說法B正確。關(guān)于作用力和反作用力的功要認(rèn)識到它們是作用在兩個物體上，兩個物體的位移可能不同，所以功可能不同，說法C不正確,說法D正確。正確選項是BD反思：作用力和反作用是兩個分別作用在不同物體上的力，因此作用力的功和反作用力的功 沒有直接關(guān)系。作用力可以對物體做正功、負(fù)功或不做功，反作用力也同樣

21、可以對物體做正功、 負(fù)功或不做功。2機車的啟動問題例2汽車發(fā)動機的功率為60KV，若其總質(zhì)量為5t，在水平路面上行駛時，所受的阻力恒為5.0X10N,試求：（1）汽車所能達(dá)到的最大速度。（2）若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始勻加速運動，求這一過程能維持多長時間？解析：（1）汽車在水平路面上行駛，當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車的速度最大，最大速度為：（2）當(dāng)汽車勻加速起動時，由牛頓第二定律知：F1f ma而 F0F1v1所以汽車做勻加速運動所能達(dá)到的最大速度為:答案:(M m)gLvo2EiD. EiVE2V2Ei6.如圖2所示，傳送帶以的初速度勻速運動。將質(zhì)量為m的物體無初速度放在傳送帶上的

22、A端，物體將被傳送帶帶到B端，已知物體到達(dá)B端 之間已和傳送帶相對靜止，則下列說法正確的是（A.傳送帶對物體做功為-m22B.傳送帶克服摩擦做功-m22C.電動機由于傳送物體多消耗的能量為-m22D.在傳送物體過程產(chǎn)生的熱量為-m227.利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力的 瞬時值。 如圖3中的右圖是用這種方法獲得的彈性繩 中拉力隨時間的變化圖線。實驗時，把小球舉高到繩子的懸點0處，然后放手讓小球自由下落。由此圖線所提供的信息，以下判斷正確的是（）A. 12時刻小球速度最大B. t-t2期間小球速度先增大后減小C. t3時刻小球動能最小D. t-與t4時刻小球速度一定相同8.如圖4所示，斜

23、面置于光滑水平地面上，其光0滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑過程中，下列說法正確的是（）A.物體的重力勢能減少，動能增加B.斜面的機械能不變C.斜面對物體的作用力垂直于接觸面，不對物體做功D.物體和斜面組成的系統(tǒng)機械能守恒9.如圖5所示,粗糙的水平面上固定一個點電荷Q,在M點無初速度是放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊在Q的電場中運動到N點靜止。則從M點運 動到N點的過程中（ ）小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10.如圖6所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為1m的半圓形軌道，質(zhì) 量為2kg的物體自與圓心0等高的A點由靜止開始滑下， 通過最低點B時的速度為3m/s,物體自A至B

24、的過程中所受的平均摩擦力為（）A. 0N B.7N C.14N D.28N二、填空題（共2小題，共18分，把答案填在題中的橫線上）11._某一在離地面10m的高處把一質(zhì)量為2kg的小球以10m/s的速率拋出，小球著地時的速 率為15m/s。g取10m/s2，人拋球時對球做功是 ，球在運動中克服空氣阻力做功是J12.質(zhì)量m=1.5kg的物塊在水平恒力F作用下，從水平面上A點由靜止開始運動，運動一段 距離撤去該力，物塊繼續(xù)滑行t=2.0s停在B點，已知A、B兩點間的距離s=5.0m，物塊與水平面 間的動摩擦因數(shù)卩=0.20，恒力F等于（物塊視為質(zhì)點g取10m/s2）.三、計算題（共6小題，共92分

25、，解答下列各題時，應(yīng)寫出必要的文字說明、表達(dá)式和重要步 驟。只寫最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13. （12分）某市規(guī)定：卡車在市區(qū)內(nèi)行駛速度不得超過40km/h, 次一輛卡車在市區(qū)路面緊 急剎車后，量得剎車痕跡s=18m假設(shè)車輪與路面的滑動摩擦系數(shù)為0.4。問這輛車是否違章？試 通過計算預(yù)以證明。14. （13分）如圖7所示，在光滑的平臺上，有一質(zhì) 量為m的物體，物體與輕繩的一端相連，輕繩跨過定滑 輪（定滑輪的質(zhì)量和摩擦不計）另一端被滑輪正下方站 在地面上的人拉住，人與繩的接觸點和定滑輪的高度差 為h，若此人以速度Vo向右勻速前進(jìn)s，求在此過程中 人的拉力

26、對物體所做的功。15. （15分）一半徑R=1米的1/4圓弧導(dǎo)軌與水平導(dǎo) 軌相連，從圓弧導(dǎo)軌頂端A靜止釋放一個質(zhì)量m=20克的A.小物塊所受的電場力逐漸減小B.小物塊具有的電勢能逐漸增大C. M點的電勢一定高于N點的電勢D.木塊，測得其滑至底端B的速度VB=3米/秒，以后又沿水平導(dǎo)軌滑行BC=3米而停止在C點，如圖8所示，試求（1）圓弧導(dǎo)軌摩擦力的功；（2）BC段導(dǎo)軌摩擦力的功以及滑動摩擦系數(shù)（取g=10米/秒2）16 （16分）.如圖9所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光 滑的定滑輪K, 一條不可伸長的輕繩繞過K分別與A、B連，AB的質(zhì)量分別為 mA、mB，開始時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一水平恒

27、力F拉物體A， 使物體B上升.已知當(dāng)B上升距離h時,B的速度為V.求此過程中物體A克服摩擦力所做的功.重力加速度為g.17. （17分）兒童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD組成，中間用很短的光滑圓弧槽BC連接, 如圖10所示.質(zhì)量為m的兒童從斜槽的頂點A由靜止開始沿斜槽AB滑下， 再進(jìn)入水平槽CD最 后停在水平槽上的E點，由A到E的水平距離設(shè)為L.假設(shè)兒童可以看作質(zhì)點，已知兒童的質(zhì)量為m,他與斜槽和水平槽間的動摩擦因數(shù)都為卩，A點與水平槽CD的高度差為h.（1）求兒童從A點滑到E點的過程中，重力做 的功和克服摩擦力做的功.（2）試分析說明，兒童沿滑梯滑下通過的水平 距離L與斜槽AB跟水平面

28、的夾角無關(guān).（3）要使兒童沿滑梯滑下過程中的最大速度不 超過v，斜槽與水平面的夾角不能超過多少？18. （19分）質(zhì)量為 1.0 103kg 的汽車，沿傾角為30的斜坡由靜止開始運動，汽 車在運動過程圖9LBF A中所受摩擦阻力大小恒為2000N，汽車發(fā)動機的額定輸出功率為 5.6 104W，開始時以 a 1m/s2的 加速度做勻加速運動（g 10m/s2）。求：（1）汽車做勻加速運動的時間 t,; （2）汽車所能達(dá)到的最 大速率；若斜坡長143.5m，且認(rèn)為汽車達(dá)到坡頂之前，已達(dá)到最大速率，則汽車從坡底到坡頂 需多少時間？參考答案：I. D 2.AD 3.BD 4.D5. C 6.AD 7.B 8.AD 9.AD 10.BII.100J75J12. 15N13.解：設(shè)卡車運動的速度為V。，剎車后至停止運動，由動能定理：-卩mgs=0mv2。得2v= 2 gs 2 0.4 10 18=12m/s=43.2km/h。因為vov規(guī)，所以該卡車違章了。14.解：當(dāng)人向右勻速前進(jìn)的過程中，繩子與豎直 方向的夾角由0逐漸增大，人的拉力就發(fā)生了變化， 故無法用V=FscosB計算拉力所做的功，而在這個過 程中，人的拉力對物體做的功使物體的動能發(fā)生了變 化，故可以用動能定理來計算拉力做的功。當(dāng)人在滑輪的正下方時，物體的初速度