1、1高三物理辅导资料十八一、功，功率对应知识点练习题组 1 关于做功的判断1如图 1 所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的 O 点，另一端系一小球给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动在此过程中( )图 1A斜面对小球的支持力做功 B重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功 D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量2如图 2 所示，木块 B 上表面是水平的，木块 A 置于 B 上并与 B 保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中( )图 2AA 所受的合外力对 A 不做功 BB 对 A 的弹力做正功CB 对 A 的摩擦力做正功 DA 对
2、B 不做功3一物体在粗糙的水平面上滑行从某时刻起，对该物体再施加一水平恒力 F，运动了一段时间，( )A如果物体改做匀速运动，则力 F 一定对物体做正功B如果物体改做匀加速直线运动，则力 F 一定对物体做正功C如果物体仍做匀减速运动，则力 F 一定对物体做负功D如果物体改做曲线运动，则力 F 一定对物体不做功4如图 3 甲所示，静止在水平地面上的物块 A，受到水平向右的拉力 F 作用，F 与时间 t 的关系图象如图乙所示；设物块与地面间的静摩擦力最大值 Ffm 与滑动摩擦力大小相等，则 ( )图 3A0t 1 时间内 F 的功率逐渐增大Bt 2 时刻物块 A 的加速度最大Ct 3 时刻物块 A
3、 的动能最大Dt 1t 3 时间内 F 对物块先做正功后做负功2题组 2 关于功和功率的计算5用一水平拉力使质量为 m 的物体从静止开始沿粗糙的水平面运动，物体的 vt 图象如图 4 所示下列表述正确的是( )图 4A在 0t 1 时间内拉力逐渐减小 B在 0t 1 时间内物体做曲线运动C在 t1t 2 时间内拉力的功率不为零 D在 t1t 2 时间内合外力做功为 mv2126质量为 1 kg 的物体静止于光滑水平面上，t 0 时刻起，物体受到向右的水平拉力 F 作用，第 1 s 内 F2 N，第 2 s 内 F1 N下列判断正确的是( )A2 s 末物体的速度为 4 m/s B2 s 内物体
4、的位移为 3 mC第 1 s 末拉力的瞬时功率最大 D第 2 s 末拉力的瞬时功率最大7如图 5 所示，长为 L 的长木板水平放置，在木板的 A 端放置一个质量为 m 的小物块，现缓慢地抬高 A 端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为 时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为 v，则在整个过程中，下列说法不正确的是( )图 5A木板对小物块做功为 mv212B摩擦力对小物块做功为 mgLsin C支持力对小物块做功为 mgLsin D滑动摩擦力对小物块做功为 mv2mgL sin 128如图 6 甲所示，物体受到水平推力 F 的作用在粗糙水平面上做直线运动通过力
5、传感器和速度传感器监测到推力 F、物体速度 v 随时间 t 变化的规律如图乙所示取 g10 m/s 2.则( )图 6A物体的质量 m1 kgB物体与水平面间的动摩擦因数 0.2C第 2 s 内物体克服摩擦力做的功 W2 J3D前 2 s 内推力 F 做功的平均功率 1.5 WP9放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在 06 s 内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图 7 甲、乙所示下列说法正确的是( )图 7A06 s 内物体的位移大小为 30 mB06 s 内拉力做的功为 70 JC合外力在 06 s 内做的功与 02 s 内做的功相等D滑动摩擦力的大小为 5 N题组
6、 3 关于机车的两种启动方式问题10质量为 m 的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度时间图象如图 8 所示，其中 OA 段为直线，AB 段为曲线，B 点后为平行于横轴的直线已知从 t1 时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为 Ff，以下说法正确的是( )图 8A0t 1 时间内，汽车的牵引力等于 m Bt 1t 2 时间内，汽车的功率等于(m F f)v2v1t1 v1t1Ct 1t 2 时间内，汽车的平均速率小于 D汽车运动的最大速率 v2( 1) v1v1 v22 mv1Fft111一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶，阻力恒定为 Ff.t1 时刻驶入一段阻力为
7、的路段继续行驶t 2 时刻驶出Ff2这段路，阻力恢复为 Ff.行驶中汽车功率恒定，则汽车的速度 v 及牵引力 F 随时间 t 的变化图象可能是( )412高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象现利用这架照相机对 MD2000 家用汽车的加速性能进行研究，如图 9 所示为汽车做匀加速直线运动时连续曝光三次的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为 1.0 s已知该汽车的质量为 2 000 kg，额定功率为 72 kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为 1 600 N.图 9(1)求该汽车的加速度(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间？
8、(3)求汽车所能达到的最大速度高考题组1(2013全国新课标21)2012 年 11 月， “歼 15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功图 11(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在 t0.4 s 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度时间图线如图(b)所示假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为 1000 m已知航母始终静止，重力加速度的大小为 g.则( )5图 11A从着舰到停止，飞机在甲板上滑行
9、的距离约为无阻拦索时的110B在 0.4 s2.5 s 时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化C在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过 2.5gD在 0.4 s2.5 s 时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变2(2012江苏单科3)如图 12 所示，细线的一端固定于 O 点，另一端系一小球在水平拉力 F 作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由 A 点运动到 B 点在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是 ( )图 12A逐渐增大 B逐渐减小C先增大，后减小 D先减小，后增大模拟题组3设匀速行驶的汽车的发动机保持功率不变，则下列说法正确的是( )路面越粗糙，汽车行驶越慢路面越粗糙，汽车行驶越快在
10、同一路面，汽车不载货比载货时行驶得快在同一路面，汽车不载货比载货时行驶得慢A B C D4动车组列车(如图 13 所示 )是由几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢( 拖车)编成一组，它将动力装置分散安装置在多节车厢上在某次试运行中共有 4 节动车和 4 节拖车组成动车组，每节动车可以提供Pe750 kW 的额定功率，每节车厢平均质量为 m20 t该次试运行开始时动车组先以恒定加速度 a0.5 m/s2 启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过 550 s 的时间加速后，动车组便开始以最大速度 vm270 km/h 匀速行驶设每节动车在行驶中的功率相同，行驶过程中每节
11、车厢所受阻力相同且恒定求：6图 13(1)动车组在匀加速阶段的牵引力大小；(2)动车组在整个加速过程中每节动车的平均功率；(3)动车组在整个加速过程中所通过的路程( 计算结果保留两位有效数字)二、动能定理对应知识点练习题组 1 动能定理的简单应用1一人乘竖直电梯从 1 楼到 12 楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则下列说法正确的是( )A电梯对人做功情况是：加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B电梯对人做功情况是：加速和匀速时做正功，减速时做负功C电梯对人做的功等于人动能的增加量D电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量2一辆汽车以 v16 m/s 的
12、速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行 x13.6 m，如果以 v28 m/s 的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离 x2 应为(不计空气阻力的影响)( )A6.4 m B5.6 m C7.2 m D10.8 m3质量为 10 kg 的物体，在变力 F 作用下沿 x 轴做直线运动，力随坐标 x 的变化情况如图 1 所示物体在 x0处，速度为 1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到 x16 m 处时，速度大小为( )图 1A2 m/s B3 m/s C4 m/s D. m/s2 174在新疆旅游时，最刺激的莫过于滑沙运动某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为 2
13、v0，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为 L，斜面倾角为 ，人的质量为 m，滑沙板质7量不计，重力加速度为 g.则( )A若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以 v0 的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为 3v0B若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以 v0 的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为 v05C人沿沙坡下滑时所受阻力 Ffmg sin 2m v /L20D人在下滑过程中重力功率的最大值为 2mgv0题组 2 应用动能定理求解变力的功5如图 2 所示，光滑水平平台上有一个质量为 m 的物块，站在地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物块，不计绳和滑轮的质量及滑轮的
14、摩擦，且平台边缘离人手作用点竖直高度始终为 h.当人以速度 v 从平台的边缘处向右匀速前进位移 x 时，则( )图 2A在该过程中，物块的运动可能是匀速的 B在该过程中，人对物块做的功为mv2x22h2 x2C在该过程中，人对物块做的功为 mv2 D人前进 x 时，物块的运动速率为12 vhh2 x26如图 3 所示，一质量为 m 的质点在半径为 R 的半球形容器中 (容器固定)由静止开始自边缘上的 A 点滑下，到达最低点 B 时，它对容器的正压力为 FN.重力加速度为 g，则质点自 A 滑到 B 的过程中，摩擦力对其所做的功为( )图 3A. R(FN3mg) B. R(3mgF N) C.
15、 R(FNmg ) D. R(FN2mg)12 12 12 127质量为 m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动，如图 4 所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为 7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是( )图 4A. mgR B. mgR C. mgR DmgR14 13 12题组 3 应用动能定理分析多过程问题8如图 5 所示，QB 段为一半径为 R1 m 的光滑圆弧轨道， AQ 段为一长度为 L1 m 的粗糙水平轨道，两轨道8相切于 Q 点，Q 在圆心
16、O 的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内物块 P 的质量为 m1 kg(可视为质点)，P 与 AQ 间的动摩擦因数 0.1，若物块 P 以速度 v0 从 A 点滑上水平轨道，到 C 点后又返回 A 点时恰好静止(取 g10 m/s 2)求：图 5(1)v0 的大小；(2)物块 P 第一次刚通过 Q 点时对圆弧轨道的压力9如图 6 甲所示，在倾角为 30的足够长的光滑斜面 AB 的 A 处连接一粗糙水平面 OA，OA 长为 4 m有一质量为 m 的滑块，从 O 处由静止开始受一水平向右的力 F 作用F 只在水平面上按图乙所示的规律变化滑块与 OA 间的动摩擦因数 0.25，g 取 10 m/s2
17、，试求：图 6(1)滑块运动到 A 处的速度大小；(2)不计滑块在 A 处的速率变化，滑块冲上斜面 AB 的长度是多少？10如图 7 所示，粗糙水平地面 AB 与半径 R0.4 m 的光滑半圆轨道 BCD 相连接，且在同一竖直平面内，O 是BCD 的圆心，BOD 在同一竖直线上质量 m2 kg 的小物块在 9 N 的水平恒力 F 的作用下，从 A 点由静止开始做匀加速直线运动已知 xAB5 m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为 0.2.当小物块运动到 B 点时撤去力 F.取重力加速度 g 10 m/s2.求：9图 7(1)小物块到达 B 点时速度的大小；(2)小物块运动到 D 点时，轨道对小物
18、块作用力的大小；(3)小物块离开 D 点落到水平地面上的点与 B 点之间的距离高考题组1(2013海南13)一质量 m0.6 kg 的物体以 v020 m/s 的初速度从倾角 30 的斜坡底端沿斜坡向上运动当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了 Ek18 J，机械能减少了 E3 J，不计空气阻力，重力加速度g10 m/s 2，求：(1)物体向上运动时加速度的大小；(2)物体返回斜坡底端时的动能模拟题组2如图 9 所示，光滑的 圆弧 AB，半径 R0.8 m，固定在竖直平面内一辆质量为 M2 kg 的小车处在光滑水14平面上，小车的上表面 CD 与圆弧在 B 点的切线重合，初始时 B 与 C 紧
19、挨着，小车长 L1 m现有一个质量为 m1 kg 的滑块(可视为质点)，自圆弧上的 A 点由静止开始释放，滑块运动到 B 点后冲上小车，带动小10车向右运动，当滑块与小车分离时，小车运动了 x0.2 m，此时小车的速度为 v1 m/s.取 g10 m/s 2，求：图 9(1)滑块到达 B 点时对圆弧轨道的压力；(2)滑块与小车间的动摩擦因数；(3)滑块与小车分离时的速度3如图 10 所示，一物块(视为质点 )质量为 m2 kg，以速度 v03 m/s 的速度水平滑上一木板的左端，木板的上表面离水平地面的高度为 h0.8 m，木板长为 L2 m，质量为 M10 kg.木板与水平地面间的动摩擦因数
20、10.1，取 g10 m/s 2，不计空气阻力请解答下列问题：图 10(1)若木板上表面光滑，求物块落地点 D 到木板左端的水平距离 x1；(2)若物块与木板上表面间的动摩擦因数 20.2，求物块落地点 E(图中未画出) 到木板左端的水平距离 x2.11高三物理辅导资料十八参考答案一、功，功率对应知识点练习1答案 C解析 斜面的支持力、绳的张力总是与小球的运动方向垂直，故不做功，A 错，C 对；摩擦力总与速度方向相反，做负功；小球在重力方向上有位移，因而重力对小球做功，B 错；小球动能的变化量等于合外力做的功，即重力与摩擦力做功的和，D 错2答案 CD解析 A、B 一起沿固定的光滑斜面由静止开
21、始下滑，设斜面倾角为 ，则加速度为 gsin .由于 A 速度增大，由动能定理，A 所受的合外力对 A 做正功，B 对 A 的摩擦力做正功，B 对 A 的弹力做负功，选项 A、B 错误，C 正确A 对 B 不做功，选项 D 正确3答案 AB解析 物体在粗糙的水平面上做匀减速直线运动施加一水平恒力 F 后，如果物体改做匀速运动，则力 F 一定与摩擦力等大、反向，与物体运动方向相同，对物体做正功，A 正确；如果物体改做匀加速直线运动，则力 F 一定与物体运动方向相同，且大于摩擦力，力 F 对物体做正功，B 正确；如果物体仍做匀减速运动，则力 F 可能与物体运动方向相同，但大小小于摩擦力，对物体做正
22、功，也可能与物体运动方向相反，对物体做负功，C 错误；只要物体受力 F 与物体运动方向不共线，物体就做曲线运动，力 F 与速度的夹角既可以是锐角也可以是钝角，还可以是直角，各种做功情况都有可能，D 错误4答案 BC解析 当拉力小于最大静摩擦力时，物块静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物块开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物块由于惯性继续减速运动t 1时刻前，拉力小于最大静摩擦力，物块静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，合力为零，力 F 的功率为零，故 A 错误；t 1t 2，合力向前，物块做加速度增大的加速运动，t 2时刻物块 A 的加速度最大，故 B 正确；t
23、3时刻之后合力向后，物块由于惯性减速前进，故 t3时刻 A 的速度最大，动能最大，C 正确；t 1t 3时间内物块速度一直增大，动能一直增大，F 对物块 A 始终做正功，D 错误；故选 B、C.5答案 AC解析 由 Fmgma 及 PFv 知 0t 1时间内拉力 F 逐渐减小，物体做直线运动，A 正确，B 错误；在 t1t 2时间内，Fmg，F 合 0，故 C 正确，D 错误6答案 C解析 由牛顿第二定律知第 1 s 内物体的加速度大小为 2 m/s2，第 2 s 内的加速度大小为 1 m/s2，则第 1 s 末物体的速度大小为 v1a 1t12 m/s，第 2 s 末物体的速度大小为 v2v
24、 1a 2t23 m/s，选项 A 错误；2 s 内物体的位移为 x a1t (v 1t2 a2t )3.5 m，选项 B 错误；第 1 s 末拉力的瞬时功率为 P1F 1v14 W，第 2 s 末拉12 21 12 2力的瞬时功率为 P2F 2v23 W，选项 C 正确，选项 D 错误7答案 B解析 在抬高 A 端的过程中，小物块受到的摩擦力为静摩擦力，其方向和小物块的运动方向时刻垂直，故在抬高阶段，摩擦力并不做功，这样在抬高小物块的过程中，由动能定理得：W NW G0，即 WNmgLsin 0，所以WNmgLsin .在小物块下滑的过程中，支持力不做功，滑动摩擦力和重力做功，由动能定理得：
25、W GW f mv2，12即 Wf mv2mgLsin ，B 错，C、D 正确在整个过程中，设木板对小物块做的功为 W，对小物块在整个过程由12动能定理得 W mv2，A 正确128如图 6 甲所示，物体受到水平推力 F 的作用在粗糙水平面上做直线运动通过力传感器和速度传感器监测到推答案 CD解析 第 2 s 内，根据速度时间图象可知，物体的加速度为 a2 m/s2，第 3 s 内，物体做匀速直线运动，12FF fmg2 N，根据牛顿第二定律有 3 Nmgma，解得 m0.5 kg，0.4，A、B 选项错误；第 2 s 内物体运动的位移为 1 m，摩擦力为 2 N，克服摩擦力做的功 W2 J，
26、C 选项正确；前 2 s 内推力 F 做的功为 3 J，平均功率 W1.5 W，D 选项正确P329答案 ABC解析 由 vt 图象面积表示相应时间内的位移，得 A 项正确；02 s 内，物体做匀加速运动，设拉力为 F1，由P1F 1v，得 F1 N5 N，W 1F 1x15 J30 J,2 s6 s 内，W 2P 2t2104 J40 J，所以 06 306 262s 内 WW 1W 270 J，B 项正确；由 vt 图象得 02 s 内物体做匀加速运动，2 s6 s 内物体做匀速运动，由动能定理可得 C 项正确；2 s6 s 内，F fF 拉 N N，D 项错误Pv 106 5310答案
27、D解析 0t 1时间内汽车的加速度大小为 ，m 为汽车所受的合外力大小，而不是牵引力大小，选项 A 错误；t 1v1t1 v1t1时刻汽车牵引力的功率为 Fv1(m F f)v1，之后汽车功率保持不变，选项 B 错误；t 1t 2时间内，汽车的平均v1t1速率大于 ，选项 C 错误；牵引力等于阻力时速度最大，即 t2时刻汽车速率达到最大值，则有(m F f)v1 v22 v1t1v1F fv2，解得 v2( 1)v 1，选项 D 正确mv1Fft111答案 AC解析 0t 1时间内，汽车做匀速运动，FF f.t1t 2时间内 PFv，随着 v 的增大，F 减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动t
28、 2时刻，F2.5g，C 正确在 0.4 s2.5 s 时间内，阻拦系统对飞机做功的功率 PF 合 v，随着 v 的减小，功率 P 减小，D 错误2答案 A解析 小球速率恒定，由动能定理知：拉力做的功与克服重力做的功始终相等，将小球的速度分解，可发现小球在竖直方向分速度逐渐增大，重力的瞬时功率也逐渐增大，则拉力的瞬时功率也逐渐增大，A 项正确3答案 D4答案 (1)1.210 5 N (2)715.9 kW (3)28 km解析 (1)设动车组在运动中所受阻力为 Ff，动车组的牵引力为 F，动车组以最大速度匀速运动时，FF f动车组总功率 PFv mF fvm，P4P e解得 Ff410 4
29、N设动车组在匀加速阶段所提供的牵引力为 F，由牛顿第二定律有 FF f8ma解得 F1.210 5 N(2)设动车组在匀加速阶段所能达到的最大速度为 v，匀加速运动的时间为 t1，由 PFv，解得 v25 m/s由运动学公式 vat 1，解得 t150 s动车非匀加速运动的时间 t2tt 1500 s动车组在加速过程中每节动车的平均功率 PWt 12Pet1 Pet2t代入数据解得 715.9 kW(或约为 716 kW)P(3)设动车组在加速过程中所通过的路程为 s，由动能定理4Pet14P et2F fs 8mv 012 12 2m解得 s28 km二、动能定理对应知识点练习1答案 D解析
30、 电梯向上加速、匀速、再减速运动的过程中，电梯对人的作用力始终向上，故电梯始终对人做正功，A、B均错误；由动能定理可知，电梯对人做的功和重力对人做的功的代数和等于人动能的增加量，故 C 错误，D 正确2答案 A解析 急刹车后，车只受摩擦阻力 Ff的作用，且两种情况下摩擦力大小是相同的，汽车的末速度皆为零则有F fx10 mv 12 21F fx20 mv 12 2式除以式得 .x2x1 v2v21故汽车滑行距离 x2 x1( )23.6 m6.4 mv2v21 863答案 B解析 Fx 图象与坐标轴围成的图形面积表示力 F 做的功，图形位于 x 轴上方表示力做正功，位于 x 轴下方表示14力做
31、负功，面积大小表示功的大小，所以物体运动到 x16 m 处时，力 F 对物体做的总功 W40 J，由动能定理W mv mv ，代入数据可得 v23 m/s，B 正确12 2 12 214答案 BC解析 某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为 2v0，由动能定理可得，mgLsin F fL m(2v0)2.若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以 v0的初速度下滑，由动能定理得，12mgLsin F fL mv2 mv ，联立解得 v v0.选项 A 错误，B 正确；由 mgLsin F fL m(2v0)2解得人沿12 12 20 5 12沙坡下滑时所受阻力 Ff
32、mgsin 2mv /L，选项 C 正确；人在下滑过程中重力功率的最大值为 mg2v0sin 202mgv 0sin ，选项 D 错误.5答案 B解析 设绳子与水平方向的夹角为 ，则物块运动的速度 v 物 vcos ，而 cos ，故 v 物xh2 x2 ，可见物块的速度随 x 的增大而增大，A、D 均错误；人对物块的拉力为变力，变力的功可应用动能定vxh2 x2理求解，即 W mv ，B 正确，C 错误12 2物 mv2x22 h2 x26答案 A解析 质点到达最低点 B 时，它对容器的正压力为 FN，根据牛顿第二定律有 FNmgm ，根据动能定理，质点v2R自 A 滑到 B 的过程中有 W
33、fmgR mv2，故摩擦力对其所做的功 Wf RFN mgR，故 A 项正确12 12 327答案 C解析 小球通过最低点时，绳的张力为F7mg由牛顿第二定律可知：Fmg mv21R小球恰好能通过最高点，则在最高点时绳子拉力为零，由牛顿第二定律可知：mg mv2R小球由最低点运动到最高点的过程中，由动能定理得：2mgRW f mv mv 12 2 12 21由可得 Wf mgR，所以小球克服空气阻力所做的功为 mgR，故 C 正确，A、B、D 错误12 128答案 (1)2 m/s (2)12 N，方向竖直向下解析 (1)物块 P 从 A 到 C 又返回 A 的过程中，由动能定理有mg2L0
34、mv12 20解得 v0 2 m/s4 gL(2)设物块 P 第一次刚通过 Q 点时的速度为 v，在 Q 点轨道对 P 的支持力为 FN，由动能定理和牛顿第二定律有mgL mv2 mv12 12 20FNmgmv2R解得 FN12 N15由牛顿第三定律可知，物块 P 第一次刚通过 Q 点时对圆弧轨道的压力大小也为 12 N，方向竖直向下9如图 6 甲所示，在倾角为 30的足够长的光滑斜面 AB 的 A 处连接一粗糙水平面 OA，OA 长为 4 m有一质量答案 (1)5 m/s (2)5 m2解析 (1)由题图乙知，在前 2 m 内，F 12mg，做正功，在第 3 m 内，F 20.5mg，做负
35、功，在第 4 m 内，F30，滑动摩擦力 Ffmg0.25mg，始终做负功，对于滑块在 OA 上运动的全过程，由动能定理得：F1x1F 2x2F fx mv 012 2A即 2mg20.5mg10.25mg4 mv12 2A解得 vA5 m/s2(2)对于滑块冲上斜面的过程，由动能定理得mgLsin 300 mv12 2A解得：L5 m 所以滑块冲上 AB 的长度 L5 m10答案 (1)5 m/s (2)25 N (3)1.2 m解析 (1)从 A 到 B，根据动能定理有(Fmg)x AB mv12 2B得 vB 5 m/s2 F mg xABm(2)从 B 到 D，根据动能定理有mg2R
36、mv mv12 2D 12 2B得 vD 3 m/sv2B 4Rg在 D 点，根据牛顿运动定律有 FNmgmv2DR得 FNm mg25 Nv2DR(3)由 D 点到落点小物块做平抛运动，在竖直方向上有2R gt2，得 t s0.4 s12 4Rg 40.410水平地面上落点与 B 点之间的距离为xv Dt30.4 m1.2 m高考题组1答案 (1)6 m/s 2 (2)80 J解析 (1)设物体在运动过程中所受的摩擦力大小为 f，向上运动的加速度大小为 a，由牛顿第二定律有a mgsin fm设物体动能减少 E k时，在斜坡上运动的距离为 s，由功能关系得 E k(mgsin f)sEfs联
37、立式并代入数据可得a6 m/s 2(2)设物体沿斜坡向上运动的最大距离为 sm，由运动学规律可得 sm v202a设物体返回底端时的动能为 Ek，由动能定理有Ek(mgsin f)s m联立式并代入数据可得16Ek80 J模拟题组2答案 (1)30 N，方向竖直向下 (2)0.5 (3)2 m/s解析 (1)滑块从 A 到 B 的过程，由动能定理得mgR mv12 2B滑块在 B 点，由牛顿第二定律得 FNmgmv2BR代入数据解得 FN30 N由牛顿第三定律知，滑块在 B 点对轨道的压力为 30 N，方向竖直向下(2)对小车，由动能定理得 mgx Mv212代入数据解得 0.5(3)对滑块，
38、在小车上运动的过程中，由动能定理得mg(xL) mv mv12 2D 12 2B代入数据解得 vD2 m/s3答案 (1)3.2 m (2)2.4 m解析 (1)若木板上表面光滑，则物块在木板上做匀速直线运动，木板不动物块从木板右端飞出后做平抛运动竖直方向：h gt212水平方向：xv 0t联立得：t0.4 s，x1.2 m.物块落地点 D 到木板左端的水平距离：x 1Lx3.2 m.(2)如果木板与地面间发动相对滑动，则摩擦力为：Ff1 1(Mm)g得：F f112 N物块与木板间的摩擦力为：F f2 2mg得：F f24 N因为 Ff2Ff1，所以木板仍然不动物块在木板上滑动到右端过程中，以动能定理： 2mgL mv2 mv 12 12 20得：v1 m/s此后物块做平抛运动，水平方向 xvt得：x0.4 m物块落地点 E 到木板左端的水平距离：x2Lx2.4 m.
