高考专题复习功和能(答案).doc

PAGE\*MERGEFORMAT9

功和能(一)
一、单项选择题
1.如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设小球在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是()
A．mgh－eq\f(1,2)mv2 B.eq\f(1,2)mv2－mgh
C．－mgh D．－(mgh＋eq\f(1,2)mv2)
解析：小球从斜面底端到最高点C的过程中，重力、弹簧弹力做功，C点为最高点，即vC＝0，由动能定理得：－mgh＋W弹＝0－eq\f(1,2)mv2，W弹＝mgh－eq\f(1,2)mv2，故A正确．
答案：A
2.如图所示，木板可绕固定水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2J．用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确的是()
A．FN和Ff对物块都不做功
B．FN对物块做功为2J，Ff对物块不做功
C．FN对物块不做功，Ff对物块做功为2J
D．FN和Ff对物块所做功的代数和为0
解析：由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功．由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力Ff方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功．由动能定理知WFN－mgh＝0，故支持力FN做功为mgh.
答案：B
3．如图所示，分别用F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力F1、F2、F2的功率关系为()

A．P1＝P2＝P3B．P1>P2＝P3C．P3>P2>P1D．P1>P2>P3
解析：设物体的质量为m，三种情况下物体的加速度a相同，由牛顿第二定律知F－mgsinα＝ma，故各力在速度方向上的分量都相同，又因加速度相同，斜面长度相同，所以三种情况下到达斜面顶端时的速度相等，所以据功率公式可知P1＝P2＝P3，故选A.
答案：A
4.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数eq\f(1,v)图象如图所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是()
A．汽车的功率
B．汽车行驶的最大速度
C．汽车所受到的阻力
D．汽车运动到最大速度所需的时间
解析：由F－Ff＝ma，P＝Fv可得：a＝eq\f(P,m)·eq\f(1,v)－eq\f(Ff,m)，对应图线可知，eq\f(P,m)＝k＝40，可求出汽车的功率P，由a＝0时，eq\f(1,vm)＝0.05可得：vm＝20m/s，再由vm＝eq\f(P,Ff)，可求出汽车受到的阻力Ff，但无法求出汽车运动到最大速度所需的时间．
答案：D
5.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g＝10m/s2，下列说法中正确的是()
A．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W
B．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W
C．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W
D．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W
解析：由题图知前3m位移内拉力大小为5N，摩擦力大小为f＝μmg＝2N，根据牛顿第二定律可得加速度为a＝1.5m/s2，所用时间为t＝eq\r(\f(2x,a))＝2s，末速度为3m/s；后6m位移内拉力大小等于2N，与摩擦力等大反向，所以物体在AB段做匀速直线运动，整个过程中拉力的最大功率为Pm＝Fmvm＝15W，D对．
答案：D
二、多项选择题
6．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为2.0m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别为图甲和乙所示．设在第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做功的平均功率分别为P1、P2、P3，则()
A．P1>P2>P3
B．P1<P2<P3
C．0～2s内力F对滑块做功为4J
D．0～2s内摩擦力对滑块做功为4J
解析：第1s内力F对滑块做功的平均功率为P1＝F1·v1＝1×1W＝1W；第2s内力F对滑块做功的平均功率为P2＝F2·v2＝3×1W＝3W；第3s内力F对滑块做功的平均功率为P3＝F3·v3＝2×2W＝4W；所以，P1<P2<P3，选项A错误B正确；0～2s内力F对滑块做功为W＝F1·x1＋F2·x2＝1×1J＋3×1J＝4J，选项C正