(word完整版)高中物理功與能

1、高三物理部分學(xué)生輔導(dǎo)(二) - 功和動(dòng)能定理1. 在光滑的水平地面上有質(zhì)量為M的長(zhǎng)平板 A,如圖所示 , 平板上放一質(zhì)量 m的物體 B,A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為.今在物體 B上加一水平恒力 F,B 和A發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) ,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,B 未滑離木板 A.求 : (1) 摩擦力對(duì) A所做的功 . (2) 摩擦力對(duì) B所做的功 .(3) 若長(zhǎng)木板 A固定,B 對(duì) A的摩擦力對(duì) A做的功 .2. 如圖所示 , 光滑弧形軌道下端與水平傳送帶連接 , 軌道上的 A點(diǎn)到傳送帶的豎直距離及傳送帶到地面的距離均 為 h=5 m, 把一物體自 A 點(diǎn)由靜止釋放 , 物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) =0.2. 先讓傳送帶不

2、轉(zhuǎn)動(dòng) , 物體滑上傳 送帶后 ,從右端 B水平飛離 ,落在地面上的 P點(diǎn),B、 P間的水平距離 OP為 s=2 m; 然后讓傳送帶順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) , 速度大小為 v =5 m/s, 從同一高度釋放的物體進(jìn)入 傳送帶 , 一段時(shí)間后與傳送帶相對(duì)靜止 , 從右端 B水平飛離 .g=10 m/s . 求:(1) 傳送 帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) , 物體落到何處 ?(2) 兩種情況下 , 傳送帶對(duì)物體所做功之比 .(3) 兩種情 況下 , 物體運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間之差 .3. 如圖所示 , 物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長(zhǎng)的水平傳送帶 則傳送帶對(duì)物體做功情況可能是 ( ) A. 始終不做功 C. 先做正功后不做功4. 物體在水

3、平力 F1 作用下, 傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn)B.先做負(fù)功后做正功D. 先做負(fù)功后不做功, 在水平面上做速度為 v 1 的勻速運(yùn)動(dòng) ,F 1 的功率為 P; 若在斜向上的力 ( )2 可能小于 F1, v 1 一定小于 v 2面上做速度為 v 2的勻速運(yùn)動(dòng) ,F 2的功率也是 P,則下列說(shuō)法正確的是 A.F 2 可能小于 F1, v 1 不可能小于 v 2 B.F C.F2不可能小于 F1, v 1不可能小于 v 2 D.F5. 某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究F2作用下 , 在水平2 不可能小于 F1, v 1 一定小于 v 2, 他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng), 并

4、將小一根不 ,開(kāi) F, 將滑塊緩慢拉至木板的下端A. mglcos7. 質(zhì)量為 m=2 kg 物體 , 在 t=2 s12 mgl的物體 ,在水平面上以 v1=6 m/s 的速度勻速向西運(yùn)動(dòng) ,若有一個(gè) F=8 N 方向向北的恒力作用于 內(nèi)物體的動(dòng)能增加了 ( )B.2mgl C.2mglcosD.車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái) ,通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為 vt 圖象,如圖所示 (除 210 s 時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線外 ,其余 時(shí)間段圖象均為直線 ). 已知小車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 ,2 14 s 時(shí)間段內(nèi)小車的功率保 持不變 , 在 14 s 末停止遙控而讓小車自由滑行 . 小車的質(zhì)量為 1 kg, 可認(rèn)為在整 個(gè)過(guò)

5、程中小車所受到的阻力大小不變 . 求 :(1) 小車所受到的阻力大小及 02 s 時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小 .(2) 小車勻速行駛階段的功率 .(3) 小車在 010 s 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移的大小 .6. 如圖所示 ,在傾角為 的光滑斜面上 ,木板與滑塊質(zhì)量相等 , 均為 m,木板長(zhǎng)為 l. 計(jì)質(zhì)量的輕繩通過(guò)定滑輪分別與木板、滑塊相連, 滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為始時(shí),滑塊靜止在木板的上端 , 現(xiàn)用與斜面平行的未知力拉力做功為( )A. 28 J B.64 J C.32 J D.36 J8. 如圖所示 ,某滑板愛(ài)好者在離地 h=1.8 m 高的平臺(tái)上滑行 , 水平離開(kāi) A點(diǎn)后 落在水平地面的

6、B點(diǎn),其水平位移 s1=3 m,著地時(shí)由于存在能量損失 , 著地后 速度變?yōu)?v =4 m/s, 并以此為初速度沿水平地面滑行s2=8 m 后停止 . 已知人與滑板的總質(zhì)量 m=60 kg. 求 :(1) 人與滑板在水平地面滑行時(shí)受到的平均阻力大小 .(2) 人與滑板離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的水平初速度 .( 空氣阻力忽略不計(jì) ,g 取 10 m/s 2)9. 質(zhì)量為 1 kg 的物體以某一初速度在水平面上滑行 , 由于摩擦阻力的作用 ,其動(dòng)能隨位移 變化的圖線如圖所示 ,g 取 10 m/s 2,則以下說(shuō)法中正確的是 ( )A. 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 B. 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.

7、2C.物體滑行的總時(shí)間為 4 sD. 物體滑行的總時(shí)間為 2.5 s10. 如圖所示為皮帶傳輸機(jī)簡(jiǎn)圖 , 其頂端為水平且高度為 3 m. 將質(zhì)量為 50 kg 的貨物輕輕放在皮帶傳輸機(jī)底端 , 運(yùn)動(dòng)至頂端后拋至高度為 2.2 m 的平板車上 , 落點(diǎn)與拋出點(diǎn)間 的水平距離為 0.8 m. 求在輸送貨物期間皮帶對(duì)貨物做的功 .(g=10, 并通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)探尋特技動(dòng)11. 如圖甲所示 , 在傾角為 30的足夠長(zhǎng)光滑斜面 AB前, 有一粗糙水平面 OA,OA長(zhǎng)為 4 m. 有一質(zhì)量為 m 的滑塊 , 從 O處由靜止開(kāi)始受一水平向右 的力 F作用.F 只在水平面上按圖乙所示的規(guī)律變化. 滑塊與

8、OA間的動(dòng)2摩擦因數(shù) =0.25,g 取 10 m/s 2, 試求 :(1) 滑塊到 A 處的速度大小 .(2) 不計(jì)滑塊在 A處的速率變化 , 滑塊沖上斜面的長(zhǎng)度是多少 ?12. 劍橋大學(xué)物理學(xué)家海倫杰爾斯基研究了各種自行車特技的物理學(xué)原理作的極限 ,設(shè)計(jì)了一個(gè)令人驚嘆不已的高難度動(dòng)作“愛(ài)因斯坦空翻” , 并在倫敦科學(xué)博 物館由自行車特技運(yùn)動(dòng)員 (18 歲的布萊士 )成功完成 . “愛(ài)因斯坦空翻”簡(jiǎn)化模型如圖所示,質(zhì)量為 m的自行車運(yùn)動(dòng)員從 B點(diǎn)由靜止出發(fā) ,經(jīng)BC圓弧,從C點(diǎn)豎直沖出 ,完成空翻 ,完成空 翻的時(shí)間為 t. 由 B到 C 的過(guò)程中 , 克服摩擦力做功為 W,空氣阻力忽略不計(jì)

9、 , 重力加速度為 g, 試求 : 自行車運(yùn)動(dòng)員從 B到 C至少做多少功 ?13. 如圖所示 ,有一光滑的 T字形支架 , 在它的豎直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m1的物體 A, 用長(zhǎng)為 l 的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將 A 懸掛在套于水平桿上的小環(huán) B 下,B 的質(zhì)量 m2=m1=m.開(kāi)始時(shí) A處于靜止?fàn)顟B(tài) , 細(xì)繩處于豎直狀態(tài) . 今用水 平恒力 F=3mg拉小環(huán) B,使 A上升. 求當(dāng)拉至細(xì)繩與水平桿成 37時(shí),A 的 速度為多大 ?14. 如圖所示 ,質(zhì)量 m=1 kg 的木塊靜止在高 h=1.2 m 的平臺(tái)上 ,木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù) =0.2, 用水平推力 F=20 N, 使木塊產(chǎn)生位移 s1=3

10、m 時(shí)撤去 ,木塊又滑行 s2=1 m 時(shí)飛出平臺(tái) ,求木塊落地時(shí)速度的大小R的圓周運(yùn)動(dòng) . 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 ,7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)15.如圖所示 ,質(zhì)量為 m的小球被系在輕繩的一端 ,以 O為圓心在豎直平面內(nèi)做半徑為 小球受到空氣阻力的作用 . 設(shè)某時(shí)刻小球通過(guò)圓周的最低點(diǎn) A, 此時(shí)繩子的張力為 動(dòng) , 經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn)B, 則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功是多少16. 如圖所示 , AB 與 CD為兩個(gè)對(duì)稱斜面 角為 120 ,半徑 R=2.0 m. 一個(gè)質(zhì)量為 運(yùn)動(dòng) , 物體與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 一共能運(yùn)動(dòng)多少路程 ?(g=10 m/s 2), 其上部都足夠長(zhǎng) ,

11、 下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切 , 圓弧圓心 2 kg 的物體在離弧底 E高度為 h=3.0 m 處, 以初速度 v 0=4 m/s 沿斜面=0.2. 求 : 物體在兩斜面上 ( 不包括圓弧部分 )17. 如圖所示 ,豎直平面內(nèi)放一直角桿 AOB,桿的水平部分粗糙 ,動(dòng)摩擦因數(shù) =0.2, 桿的豎直部分光滑 .兩部分各 套有質(zhì)量均為 1 kg 的小球 A和 B,AB球間用細(xì)繩相連 .此時(shí) A、 B均處于靜止?fàn)顟B(tài) ,已知:OA=3 m,OB=4 m. 若A 2球在水平拉力 F 的作用下向右緩慢地移動(dòng) 1 m( 取 g=10 m/s ), 那么(1) 該過(guò)程中拉力 F 做功多少 ?(2)

12、若用 20 N 的恒力拉 A球向右移動(dòng) 1 m時(shí),A 的速度達(dá)到了 2 m/s, 則此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少18. 如圖所示 ,物體以 100 J 的初動(dòng)能從斜面底端向上運(yùn)動(dòng) ,當(dāng)它通過(guò)斜面某一點(diǎn) M時(shí), 其動(dòng)能減少 80 J, 機(jī)械能 減少 32 J, 如果物體能從斜面上返回底端 , 則物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的下列說(shuō)法正確的是 ( )A. 物體在 M點(diǎn)的重力勢(shì)能為 -48 JB. 物體自 M點(diǎn)起重力勢(shì)能再增加 21 J 到最高點(diǎn)C. 物體在整個(gè)過(guò)程中摩擦力做的功為 -80 JD. 物體返回底端時(shí)的動(dòng)能為 30 J19. 如圖所示 ,在抗洪救災(zāi)中 ,一架直升機(jī)通過(guò)繩索 , 用恒力 F豎直向上拉起一個(gè)

13、漂在水面上的木箱 ,使其由水面開(kāi)始加速上升到某一高度 , 若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力 ,則在此過(guò)程中 ,以下說(shuō)法正確的有 ( )A.力 F所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增量B. 木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增量C. 力 F、重力、阻力三者合力所做的功等于木箱動(dòng)能的增量D. 力 F和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量20. 一個(gè)小物塊沖上一個(gè)固定的粗糙斜面 , 經(jīng)過(guò)斜面上 A、B兩點(diǎn) , 到達(dá)斜面上最高點(diǎn)后返回時(shí) , 又通過(guò)了 B、A兩點(diǎn),如圖所示 .關(guān)于物塊上滑時(shí)由 A到 B的過(guò)程和下滑時(shí)由 B到 A的過(guò)程 ,動(dòng)能的變化量的絕對(duì)值E上和 E下以及所用時(shí)間 t 上和 t

14、下相比較 , 有 ( )A.E上E下,t上 t下B.C.E上E下,t上 t下D.21. 在平直公路上 , 汽車由靜止做勻加速運(yùn)動(dòng) 設(shè)汽車的牽引力為E 上 E下,t 上 t 下 E 上 E 下,t 上 t 下 , 當(dāng)速度到達(dá) v m 后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直至靜止 , v -t 圖象如圖所示 , F,摩擦力為 f, 全過(guò)程中牽引力 F做功為 W1, 摩擦力 f 對(duì)物體做的功為 W2, 則 ( )A. F1B.W1 1f3W2 1C.F4D.W1 1f1W2 322. 如圖所示 ,光滑水平面 AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接 , 導(dǎo)軌半徑為 R,一個(gè)質(zhì)量為 m的靜止物塊在 A處壓縮彈簧 , 在彈力的

15、作用下獲得某一向右速度 , 之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C 點(diǎn) . 求 :(1) 彈簧對(duì)物體的彈力做的功 .(2) 物塊從 B至 C克服阻力做的功 .(3) 物塊離開(kāi) C 點(diǎn)后落回水平面時(shí)動(dòng)能的大小 .當(dāng)它經(jīng)過(guò) B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7 倍,23. 如圖所示 ,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng) , 在滾輪的作用下 , 將金屬桿從最底端 A送往傾角 =30的足夠長(zhǎng)斜面上部.滾輪中心 B與斜面底部 A的距離為 L=6.5 m, 當(dāng)金屬桿的下端運(yùn)動(dòng)到B處時(shí) ,滾輪提起 ,與桿脫離接觸 .桿由于自身重力作用最終會(huì)返回斜面底部 , 與擋板相撞后 , 立即靜止不動(dòng) .此時(shí)滾輪再次 壓緊桿 ,又

16、將金屬桿從最底端送往斜面上部 ,如此周而復(fù)始 . 已知滾輪邊緣線速度恒為 v =4 m/s, 滾輪對(duì)桿的正壓力 N=2 104 N,滾輪與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.35, 桿的質(zhì)量為 m=1 103 kg, 不計(jì)桿與斜面間的摩擦 , 取 g=10 m/s 1 2. 求:(2) 桿加速上升至與滾輪速度相同時(shí)前進(jìn)的距離(4) 桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期 .5. 如圖所示 , DO 是水平面 ,AB 是斜面 , 初速度為 v0 的物體從 D點(diǎn)出發(fā)沿 DBA滑動(dòng)到頂 A時(shí)速度剛好為零 . 如果斜面改為 AC,讓該物體從 D點(diǎn)出發(fā)沿 DCA滑動(dòng)到 A點(diǎn)且速度 好為零 . 已知物體與路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且不為

17、零 , 則物體具有的初速 ( )A. 大于 v 0B.等于 v 0 C.小于 v 0D.取決于斜面的傾斜角1和 2時(shí), 緊急剎車時(shí)的剎車痕跡 (即剎車距離 s) 與剎答案 B車前車速 v 的關(guān)系曲線,則1 和 2 的大小關(guān)系為( )A. 1 2D.條件不足 , 不能比較答案 C7. 如圖所示 , 繪出了輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10. 靜置于光滑水平面上坐標(biāo)原點(diǎn)處的小物塊 , 在水平拉力 F作用下 ,沿 x軸方向拉力 F 隨物塊所在位置坐標(biāo)x 0處時(shí)的動(dòng)能為1A.0 B.Fmx 02 答案 Cx 的變化關(guān)系如圖所示 , 圖線為半圓 . 則小物塊運(yùn) ( ) 2C.Fmx0D.x04411.

18、某同學(xué)做拍打籃球的游戲 , 籃球在球心距地面高 h1=0.9 m 范圍內(nèi)做豎直方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng) ( 如圖所示 ). 在最高 點(diǎn)時(shí)手開(kāi)始擊打籃球 , 手與球作用的過(guò)程中 , 球心下降了 h2=0.05 m, 球從落地到4與地面作用的時(shí)間 t=0.1 s, 反彈速度 v 2的大小是剛觸地時(shí)速度 v1大小的 , 且5 后恰好到達(dá)最高點(diǎn) . 已知籃球的質(zhì)量 m=0.5 kg, 半徑 R=0.1 m. 且手對(duì)球和地面對(duì) 作用力均可視為恒力 ( 忽略空氣阻力 ,g 取 10 m/s 彈簧對(duì)物體的彈力做的功 . 物塊從 B 至 C克服阻力做的功 . 物塊離開(kāi) C 點(diǎn)后落回水平面時(shí)動(dòng)能的大小 .答案 (1)3mgR (2)0.5mgR (3)2.5mgR13. 有一輛可自動(dòng)變速的汽車 ,總質(zhì)量為 1 000 kg, 行駛中 ,該車速度在 14 m/s 至 20