1、课时作业 16双基过关练1如图所示，李明同学站在处于静止状态的倾斜电梯上，电梯从静止开始启动后匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升电梯与水平地面成 角若以 FN表示水平梯板对李明的支持力， G 为李明受到的重力， Ff为电梯对李明的静摩擦力，则下列结论正确的是( )A加速过程中 Ff0， Ff、 FN、 G 都做功B加速过程中 Ff0， FN不做功C加速过程中 Ff0， FN、 G 都做功D匀速过程中 Ff0， FN、 G 都不做功解析：加速过程中，水平方向的加速度由静摩擦力 Ff提供，所以 Ff0， Ff、 FN做正功， G 做负功，选项 A 正确，B、C 错误；匀速过程中，水平方向不受静摩
2、擦力作用，Ff0， FN做正功， G 做负功，选项 D 错误答案：A2(2018郑州模拟)如图所示，小球置于倾角为 45斜面上被竖直挡板挡住，整个装置匀速竖直下降一段距离，此过程中，小球重力大小为 G，做功为 WG；斜面对小球的弹力大小为 F1，小球克服 F1做功为 W1；挡板对小球的弹力大小 F2，做功为 W2，不计一切摩擦，则下列判断正确的是( )A F2 G， W20 B F1 G， W1 WGC F1G， W1WG D F2G， W2WG解析：小球匀速竖直下降，由平衡条件得， F1cos45 G， F1sin45 F2，联立解得F2 G， F1 G.由于 F2与位移方向垂直，则 F2不
3、做功，故 W20， F1做功大小为2W1 F1hcos45 Gh，重力做功大小为 WG Gh，因此 W1 WG，故选项 A 正确答案：A3(多选)如图是一种工具石磨，下面磨盘固定，上面磨盘可绕过中心的竖直转轴，在推杆带动下在水平面内转动若上面磨盘直径为 D，质量为 m 且均匀分布，磨盘间动摩擦因数为 .若推杆在外力作用下以角速度 匀速转动，磨盘转动一周，外力克服磨盘间摩擦力做功为 W，则( )A磨盘边缘的线速度为 D2B磨盘边缘的线速度为 DC摩擦力的等效作用点离转轴距离为W mgD摩擦力的等效作用点离转轴距离为W2 mg解析：由 v r 得， v ，故选项 A 正确、B 错误；摩擦力的方向与
4、运动方向始终 D2相反，用微元法，在很小的一段位移内可以看成恒力，磨盘转一周克服摩擦力做功W mgs ，对应圆的周长 s2 r，解得 r ，故选项 C 错误、D 正确W2 mg答案：AD4(2018南通、扬州、泰州三模)竹蜻蜓是我国古代发明的一种儿童玩具，上世纪三十年代，人们根据竹蜻蜓原理设计了直升机的螺旋桨如图，一小孩搓动质量为 20 g 的竹蜻蜒，松开后竹蜻蜓能上升到二层楼房顶高处在搓动过程中手对竹蜻蜒做的功可能是( )A0.2 J B0.6 JC1.0 J D2.5 J解析：竹蜻蜓在上升到最高点的过程中，动能转化为重力势能和内能，一般每层楼房的高度为 3 m，二层也就是 6 m，所以重力
5、势能的增加量为 Ep mgh1.2 J，则在搓动过程中手对竹蜻蜓做的功要大于 1.2 J，A、B、C 选项错误，D 项正确答案：D5(2018湖南省五市十校高三联考)通过认真学习，同学们掌握了丰富的物理知识下列说法中正确的是( )A汽车在光滑的水平面上运动时，驾驶员通过操作方向盘，可以使汽车转弯B在某一过程中，只要物体的位移为 0，任何力对该物体所做的功就为 0C物体的速度为 0 时，其加速度可能不为 0D静摩擦力对受力物体可以做正功，滑动摩擦力对受力物体一定做负功解析：汽车在水平面上转弯时，向心力的来源是静摩擦力，所以在光滑水平面上，通过操作方向盘，不能使汽车转弯，A 项错误；B 选项容易片
6、面地理解为 W Fx，因为位移x0，所以 W0，但该公式只适用于恒力做功，例如汽车绕操场一圈回到出发点，虽然汽车的位移为零，但牵引力对汽车做了功，牵引力做的功为牵引力乘以路程，B 项错误；物体的速度与加速度没有必然联系，例如汽车启动的瞬间，虽然汽车的速度为 0，但加速度不为 0，C 项正确；摩擦力可以对物体做正功、做负功或不做功，D 项错误答案：C6一汽车以速度 v0在平直路面上匀速行驶，在 t0 时该汽车进入一定倾角的上坡路段，设汽车行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，发动机的输出功率不变，已知汽车上坡路面足够长从 t0 时刻开始，汽车运动的 v t 图象可能正确的有( )解析：汽车在平直路面
7、上以速度 v0匀速行驶时，设汽车受到的阻力大小为 Ff，汽车的牵引力大小为 F， t0 时刻汽车上坡，加速度以 a ，汽车立即减速，又Ff mgsin Fm牵引力 F 随速度减小而增大，汽车做加速度减小的减速运动，当加速度减小为 0 时，汽Pv车匀速运动，选项 D 正确答案：D7 A、 B 两物体的质量之比 mA ： mB2 ：1，它们以相同的初速度 v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度时间图象如图所示那么， A、 B 两物体所受摩擦阻力之比 FA FB与 A、 B 两物体克服摩擦阻力做功之比 WA WB分别为( )A2 ：1,4 ：1 B4 ：1,2 ：1C1 ：4,1 ：2 D
8、1 ：2,1 ：4解析：由 v t 图象可知： aA ： aB2 ：1，又由 F ma， mA ： mB2 ：1，可得FA ： FB4 ：1；又由题图中面积关系可知 A、 B 位移之比 xA ： xB1 ：2，由做功公式 W Fx，可得 WA ： WB2 ：1，故选 B.答案：B8质量为 5103kg 的汽车在 t0 时刻速度 v010 m/s，随后以 P610 4 W 的额定功率沿平直公路继续前进，经 72 s 达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5103 N求：(1)汽车的最大速度 vm；(2)汽车在 72 s 内经过的路程 x.解析：(1)汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，由
9、P Ffvm，得 vm m/s24 m/sPFf 61042.5103(2)由动能定理得 Pt Ffx mv mv12 2m 12 20故 x 1 252 m2Pt m v2m v202Ff答案：(1)24 m/s (2)1 252 m能力提升练9一木块前端有一滑轮，绳的一端系在右方固定处，水平穿过滑轮，另一端用恒力 F拉住，保持两股绳之间的夹角 不变，如图所示，当用力 F 拉绳使木块前进 x 时，力 F 对木块做的功(不计绳重和滑轮摩擦)是( )A Fxcos B Fx(1cos)C2 Fxcos D2 Fx解析：根据动滑轮的特点可求出绳子在 F 方向上的位移为 x x(1cos )，根据恒
10、力做功公式得 W Fx Fx(1cos)，或可看成两股绳都在对木块做功W Fx Fxcos Fx(1cos )，则选项 B 正确答案：B10(多选)发动机额定功率为 80 kW 的汽车，质量为 2103 kg，在水平路面上行驶时汽车所受摩擦阻力恒为 4103 N，若汽车在平直公路上以额定功率启动，则下列说法中正确的是( )A汽车的加速度和速度都逐渐增加B汽车匀速行驶时，所受的牵引力为零C汽车的最大速度为 20 m/sD当汽车速度为 5 m/s 时，其加速度为 6 m/s2解析：由 P Fv， F Ff ma 可知，在汽车以额定功率启动的过程中， F 逐渐变小，汽车的加速度 a 逐渐减小，但速度
11、逐渐增加，当匀速行驶时， F Ff，此时加速度为零，速度达到最大值，则 vm m/s20 m/s，故 A、B 错误，C 正确；当汽车速度为PFf 8010341035 m/s 时，由牛顿第二定律得 Ff ma，解得 a6 m/s 2，故 D 正确Pv答案：CD11(2018江西省吉安市一中段考)如图所示为牵引力 F 和车速倒数 的关系图象，若1v汽车质量为 2103 kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其最大车速为 30 m/s，则正确的是( )A汽车所受阻力为 2103 NB汽车车速为 15 m/s，功率为 3104 WC汽车匀加速的加速度为 3 m/s2D汽车匀加速所需时
12、间为 4.5 s解析：当速度为 30 m/s 时，牵引车的速度达到最大，做匀速直线运动，此时 F Ff，所以 Ff210 3 N，故 A 正确；牵引车的额定功率 P Ffv210 330 W610 4 W，匀加速直线运动的加速度 a m/s22 m/s 2，匀加速直线运动的末速度F Ffm 6 000 2 0002 000v m/s10 m/s，匀加速直线运动的时间 t 5 s，因为 15 m/s10 m/s，PF 61046103 va所以汽车速度为 15 m/s 时，功率已达到额定功率，故 B、C、D 错误答案：A12如图(a)所示， “ ”型木块放在光滑水平地面上，木块上表面 AB 水平
13、粗糙足够长， BC 表面光滑且与水平面夹角为 37.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值一个可视为质点的滑块从 C 点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示，滑块经过 B 点时无能量损失已知 sin370.6，cos370.8， g 取 10 m/s2.求：(1)斜面 BC 的长度；(2)运动过程中滑块克服摩擦力做的功解析：(1)滑块沿 BC 滑下时有 a gsin6 m/s 2由图(b)可知，经时间 1 s，力传感器受力反向，故滑块沿 BC 滑下的时间 t11 s所以斜面 BC 的长度为： x1 at 3 m12 21(2)滑块滑到 B 点时的速度大小为：v at16 m/s由题意及图(b)可知，滑块在 AB 表面滑行时间 t23 s 后停止，滑块在其表面滑行的距离为：x2 t29 mv 02由图可得滑块在 AB 上所受摩擦力大小 Ff5 N所以滑块运动过程中克服摩擦力做的功为 W Ffx245 J.答案：(1)3 m (2)45 J
