2015届高考物理二轮复习专题提能专训6功功率动能定理.doc

2015届高考物理二轮复习专题提能专训：6功、功率、动能定理 一、选择题(本题共11小题，每小题4分，共44分．多选全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．质量为10 kg的物体，在变力F的作用下沿x轴做直线运动，力F随坐标x的变化情况如图所示．物体在x＝0处，速度为1 m/s，不计一切摩擦，则物体运动到x＝16 m处时速度大小为(　　) A．2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D. m/s 答案：B 解析：由题图可知F-x图线与横轴围成的面积表示功，由动能定理可知W＝mv2－mv，经计算可得v＝3 m/s，B项正确． 2．(2014·银川一中期中) 如图所示，质量为m的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度v0水平向右匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处，在此过程中人的拉力对物体所做的功为(　　) A. B. C. D．mv 答案：C 解析：人行至绳与水平方向夹角为45°处时，物体的速度为v＝v0cos θ，由动能定理，人对物体所做的功：W＝ΔEk＝mv2＝mv，正确选项为C. 3. 物体m从倾角为α的固定的光滑斜面上由静止开始下滑，斜面高为h，当物体滑至斜面底端，重力做功的瞬时功率为(　　) A．mg B．mg·cos α C．mg·sin α D．mg 答案：C 解析：由于斜面光滑，物体m下滑过程中由牛顿运动定律得：mgsin α＝ma，解得：a＝gsin α.物体下滑过程由v2＝2a·，解得物体滑至底端时的瞬时速度v＝＝，由图可知，mg与v的夹角θ＝90°－α，根据瞬时功率P＝Fvcos θ，则有滑至底端时重力的瞬时功率为：P＝mgsin α，故C项正确． 4．(2014·天津一中调研)用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止．其速度—时间图象如图所示，且αβ，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是(　　) A．W1W2，F＝2Ff B．W1＝W2，F2Ff C．W1＝W2，P1P2 D．P1P2，F＝2Ff 答案：B 解析：F在0～t1过程做功W1，Ff在0～t2过程克服阻力做功W2，由动能定理有W1－W2＝0或Fx1－Ffx2＝0，故W1＝W2；因为t1t2，所以P1P2；由题知αβ，故2x1x2，所以F2Ff，综上，W1＝W2，F2Ff，P1P2，B项正确． 5．一物体静止在水平地面上，某时刻受到大小为1 N、方向水平向东的恒力F1作用，非常缓慢地向东运动．当物体向东运动了1 m时，又给物体施加一大小为 N、方向水平向北的力F2.当物体的总位移为 m时，物体在上述过程中克服摩擦力所做的功为(　　) A. J B．2 J C．(1＋) J D．3 J 答案：B 解析： 合力做的功等于每段路程内力做的功的代数和，如图所示，根据题意AB＝1 m，AC＝ m，设BC的方向与F1的夹角为α，tan α＝＝，所以α＝60°，根据几何关系可得BC＝1 m；在F1作用下物体缓慢地运动，说明摩擦力大小等于F1的大小，摩擦力做的总功为F1·(AB＋BC)＝2 J，选项B正确． 6．(多选) 如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60 J，此后撤掉力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，则下列说法正确的是(　　) A．物体回到出发点的动能为60 J B．恒力F＝2mgsin θ C．撤掉力F时，物体的重力势能是45 J D．动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后 答案：AC 解析：根据功能原理可知，除重力(或弹力)做功以外，其他力做的功等于物体机械能的增加量，F做功为60 J，机械能增加60 J，物体回到出发点时，重力势能没变，所以动能是60 J，A正确；撤去F前有x＝a1t2，F－mgsin θ＝ma1，撤去F后有－x＝(a1t)t－a2t2，mgsin θ＝ma2；由此可得＝＝，所以有F＝mgsin θ，B错误；WF＝Fx＝mgxsin θ＝60 J，由重力做功与重力势能的关系有，撤去力F时，物体的重力势能Ep＝mgxsin θ＝45 J，C正确；由动能定理知，撤去力F时物体动能为Ek＝WF－WG＝15 J，小于此时的重力势能45 J，之后重力势能增大动能减小，所以动能与势能相同的位置在撤去力F之前，D错误． 7．(多选)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示．已知汽车的质量为m＝