功、功率、动能定理.doc

四甲中学高三物理（选修）编稿人：张建荣审核人：吴耀方使用日期：2011.9.1总第1期高三物理双休日任务型学习讲义【错题再现与变式】一、恒力功的计算【错题再现1】如右图所示在倾角为θ的光滑斜面上，木板与滑块质量相等，均为m，木板长为l.一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板、滑块相连，滑块与木板间的动摩擦因数为μ，开始时，滑块静止在木板的上端，现用与斜面平行的未知力F，将滑块缓慢拉至木板的下端，拉力做功为()A．μmglcosθB．2μmglC．2μmglcosθD.μmgl【变式训练1】一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示．设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2.速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则()A．x2＝5x1，v2＝3v1B．x2＝9x1，v2＝5v1C．x2＝5x1，W2＝8W1D．v2＝3v1，W2＝9W1二、变力功的计算【错题再现2】一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物，开始时车在滑轮的正下方，绳子的端点A离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动，过了时间t后绳子与水平方向的夹角是θ，如右图所示．问：在这个过程中，车对重物做了多少功？【变式训练2】右图为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做速度vm＝1.02m/s的匀速运动．取g＝10m/s2，不计额外功．求：(1)起重机允许输出的最大功率；(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率．三、对动能定理的理解和应用【变式训练3】总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如下图所示是跳伞过程的v－t图，试根据图象求：(g取10m/s2)(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小．(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功．(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．（点拨：(1)分清各段v-t图表示的运动特点；(2)由v-t图线包围的面积求位移．）【自主检测与纠偏】1、如右图所示，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端转过一小角度的过程中，重物P相对于木板始终保持静止，关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况是()A．摩擦力对重物不做功B．摩擦力对重物做负功C．支持力对重物不做功D．支持力对重物做正功2、如右图所示是测定运动员体能的一种装置，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮的摩擦与质量)悬挂重物m2，人用力蹬传送带而人重心的位置不变，使传送带上侧以速率v向右运动．下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是()A．人对传送带做功B．人对传送带不做功C．人对传送带做功的功率为m2gvD．人对传送带做功的功率为(m1＋m2)gv3、物体在水平地面上受到水平拉力F作用，在6s内速度的v－t图线和做功功率的P－t图线如下图所示，则物体的质量为(g取10m/s2)()A．kgB.eq\f(10,9)kgC．0.9kgD．0.6kg4、(2010年徐州模拟)一物块放在水平面上，在水平拉力F作用下做直线运动，运动的v-t图象如右图所示，则有关该力F的功率P-t图象可能是下列选项图中的()5、如右图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体．钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则()A．地板对物体的支持力做的功等于eq\f(1,2)mv2B．地板对物体的支持力做的功等于mgHC．钢索的拉力做的功等于eq\f(1,2)Mv2＋MgHD．合力对电梯M做的功等于eq\f(1,2)Mv26、(2008年高考海南理综)如右图所示，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()A．小球的机械能守恒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小7、木块在水平恒定的拉力F作用下，由静止开始在水平路面上前进x，随即撤去此恒定的拉力，接着木块又前进了2x才停下来．设运动全过程中路面情况相同，则木块在运动中获得动能的最大值为()A.eq\f(1,2)FxB.eq\f(1,3)FxC．FxD.eq\f(2,3)Fx二、计算题8、人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m=50kg的物体，如右图，开始绳与水平方向夹角为60°，当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动x=2m而到达B点时，绳与水平方