1、学海在线资源中心 【巩固练习】一、选择题1、(2014 郑州模拟)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点到C点的过程中弹簧弹力做的功是() A. B. C. mgh D 2、一物体静止在光滑水平面上,先对物体施一水平向右的恒力F1,经t秒后撤去F1,立即再对它施一水平向左的恒力F2,又经t秒后物体回到出发点,在这一过程中,F1、F2分别对物体作的功W1、W2间的关系是( )A. W2=W1 B. W2=2W1 C. W2=3W1 D. W2=5W13、一颗子弹射穿一钢板
2、后速度损失20%,则它最多能射穿的钢板数为( )A. 5块 B. 4块 C. 3块 D. 2块4、一物体以初动能E滑上斜面最高处时克服重力做功0.8E,则它又滑回斜面底端时的动能为( )A、0.8E B、0.6E C、0.4E D、0.2E5、在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到后立即关闭发动机,汽车滑行直到停止,其运动过程的速度-时间图象如图所示。设汽车的牵引力大小为F,摩擦阻力为f,全过程中牵引力做功W,克服摩擦阻力做功Wf。则有( ) A. F:f1:3 B. F:f4:1 C. W:Wf1:1 D. W:Wf1:36、某同学在篮球场的篮板前做投篮练习,假设在一次投篮中
3、这位同学对篮球做功为W,出手高度为h1,篮框距地面高度为h2,球的质量为m。不计空气阻力,则篮球进筐时的动能为( )A BC D7、将物体以60J的初动能竖直向上抛出,当它上升到某点P时,动能减为10J,机械能损失10J,若空气阻力大小不变,则物体落回到抛出点时的动能为 ( )A36J B40JC48JD50J8、(2014 江西模拟)如图甲所示,一可视为质点的物块在外力F的作用下由静止沿光滑斜面向上运动(斜面足够长),0T秒内,力F做的功为W,T秒末撤去外力F。已知该物块从零时刻出发,在2T时刻恰好返回出发点,其v-t图像如图乙所示,则下列说法正确的是()A. 物块在0T与T2T时间内的位移
4、相同B. 物块在1.5T秒末离出发点最远C. 物块返回出发点时动能为WD. 0T与T2T时间内的加速度大小之比为13 9、如图所示,由电动机带动的水平传送带以速度为v=2.0m/s匀速运行,A端上方靠近传送带料斗中装有煤,打开阀门,煤以流量为Q=50kg/s落到传送带上,煤与传送带达共同速度后被运至B端,在运送煤的过程中,下列说法正确的是( )A电动机应增加的功率为100WB电动机应增加的功率为200WC在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为6.0103JD在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为1.2104J 10、小球用绳系住在光滑的水平面上做匀速圆周运动。当拉力由F增大到8F时,圆运动的半径从
5、r减小到。在这一过程中拉力所做的功为 ( ) A. 4Fr B. C. D. 二、填空题1、如图物体在离斜面底端4m处由静止开始滑下,若动摩擦因数均为0.5,斜面倾角370,斜面与平面间通过一小段光滑圆弧连接,则物体能在水平面滑行_米。37o2、以10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体,它上升的最大高度为4m。设空气对物体的阻力大小不变,则物体落回抛出点时的动能为_J。3、一根内壁光滑的细圆钢管,形状如图所示。一小钢球从A处正对管中射入。第一次小球恰能达到C点;第二次小球从C孔平抛出恰好落回A孔。这两次小球进入A孔时的动能之比为_。 AC 4、汽车的质量为,以恒定的功率在水平
6、笔直的公路上行驶,设它受到的阻力是一定值。在车速从达到最大值的过程中,经历的时间为,通过的位移为,则汽车发动机的功率为_,汽车在此过程中受到的阻力是_。三、计算题1、(2014 苏州模拟)如图所示,水平地面与一半径为l的竖直光滑圆弧轨道相接于B点,轨道上的C点位置处于圆心O的正下方。在距地面高度为l的水平平台边缘上的A点有质量为m的小球以的速度水平飞出,小球在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道。小球运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g,试求: (1)B点与抛出点A正下方的水平距离x;(2)圆弧BC段所对的圆心角;(3)小球滑到C点时,对圆轨道的压力2、如图所示,质量皆为
7、m的两物块A和B通过一根跨过滑轮的轻质细绳相连,放在一固定在水平地面的斜面上,A和斜面间的动摩擦因数为0.25。斜面长5m高3m,B距地面高2m。先用手托住B并从静止释放,求A沿斜面所能上升的最大位移。 3、质量为的汽车,沿倾角为的斜坡由静止开始运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为,汽车发动机的额定输出功率为,开始时以的加速度做匀加速运动()。求:(1)汽车做匀加速运动的时间;(2)汽车所能达到的最大速率;(3)若斜坡长,且认为汽车达到坡顶之前,已达到最大速率,则汽车从坡底到坡顶需多少时间?4、如图,汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为4t,当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时,
8、所受阻力为车重的0.1倍,g10 m/s2,求:(1) 汽车所能达到的最大速度(2) 若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(3) 汽车启动到匀加速行驶的速度达到最大值的过程中,汽车做功多少?(4) 在10s末汽车的瞬时功率为多大?【答案与解析】一、选择题1、【答案】A【解析】小球从斜面底端到最高点C的过程中,重力、弹簧弹力均做功,C点为最高点,即vC0,由动能定理得,解得弹簧弹力做的功,选项A正确。2、C解析: 设在F1作用下的位移为S (1)物体回到出发点,在F2作用下的位移为 物体做初速度为 的匀减速运动, (2)联立解得 所以 3、D解析:
9、损失的动能 射穿一块钢板克服阻力做功 射穿块钢板克服阻力做功 所以最多能射穿的钢板数为2。4、B解析:滑上斜面最高处时克服重力做功0.8E,克服阻力做功为0.2E, 返回斜面底端还要克服阻力做功0.2E,所以剩下的动能为0.6E。B对。5、B C解析:牵引力做功 克服摩擦阻力做功 对全过程应用动能定理 解得 总功为零,两者做功的绝对值相等,6、A解析:根据功能关系 , A对。7、A解析:上升到P时,动能减少了50J,机械能损失10J,即克服阻力做功为10J上升到最大高度要损失的机械能为J, 列出比例式 J从抛出到最高点损失的机械能为10J+2 J=12 J从最高点落回到抛出点还要损失的机械能为
10、12 J总功损失机械能为24 J,所以剩下的动能为36J。A对。8、【答案】CD【解析】2T时刻恰好返回出发点,即x1x20 ,物块在0T与T2T时间内的位移大小相同,方向相反,选项A错误;0T内的位移,T2T时间内的位移结合x1x20解得a23a1,选项D正确;速度减小为零的时刻为选项B错误;根据动能定理有WEk0,所以物块返回出发点时动能为W,选项C正确9、BC 解析:每秒钟煤的质量,煤获得的动能 煤克服摩擦力做的功 电动机应增加的功率 , A错,B对。在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热即 , C对,D错。 正确选项为BC。10、D 解析:这是变力做功,只能根据动能定理求解。拉力提供向心力
11、 (1) (2) (3) 联立(1)(2)(3)解得 D对。二、填空题1、1.6米解析:对全过程应用动能定理 解得 2、15J 解析:上升过程根据动能定理 求出阻力做功 下落过程根据动能定理 解得 3、4:5解析:第一次小球恰能达到C点, 小钢球从A处正对管中射入的速度为根据动能定理(或机械能守恒定律) 第二次小球从C孔平抛出恰好落回A孔,以速度做平抛运动,要求到A点的动能根据平抛运动 求得 再根据动能定理 (或机械能守恒定律)解得 所以 4、 解析: (1) 牵引力是变力,变力做功,根据动能定理 (2)联立解得 三、计算题1、【答案】(1) 2l(2) 45(3) ,竖直向下【解析】(1)设
12、小球做平抛运动到达B点的时间为t,由平抛运动规律,xv0t联立解得x2l。(2)小球到达B点时竖直分速度,设为速度方向与水平方向的夹角,则解得45,由几何关系得45。(3)设小球到达C点时速度大小为vC,根据动能定理,小球从A运动到C点的过程中有设轨道对小球的支持力为F,根据牛顿第二定律有解得由牛顿第三定律可知,小球对圆轨道的压力大小为,方向竖直向下。2、解析:物体的运动经历了两个过程:过程1:释放B后,A沿斜面向上、B竖直向下做匀加速运动,A和B的位移的大小都为S,速度的大小始终相等。过程2:B落地后,A沿斜面向上做匀减速运动,当其速度减小到零时,位移最大。对于A、B组成的系统,在B落地前的
13、匀加速运动过程中,系统受到的外力有A和B的重力,A受到的摩擦力和支持力。斜面长5m高3m,可知: 即 由动能定理有: 对于A,在B落地后的匀减速运动过程中,由动能定理,有联立解得:所以,A沿斜面所能上升的最大位移为 3、(1)(2) (3)解析:(1)开始时以恒定的加速度做匀加速运动,根据牛顿第二定律 求出牵引力 所以匀加速运动的时间 (2)最大速度时是合力为零,不再是牵引力等于阻力,而是牵引力等于阻力加上重力沿斜面的分力,所以最大速度 (3) 以恒定功率行驶的位移为 根据动能定理 求解得: 所以汽车总的运动时间为:4、(1) (2) (3) (4) 解析:(1) 坡度为0.02,意思是说100米长的路升高的高度是2米,也就是,阻力,最大速度时是合力为零,不再是牵引力等于阻力,而是牵引力等于阻力加上重力沿斜面的分力,所以最大速度 (2) 做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律 求得牵引力 又 所以,匀加速过程的末速度为 匀加速过程维持的时间 (3) 匀加速过程的位移 汽车牵引力做功 (4) 在10s末小于,汽车仍处于匀加速度阶段,10s末的速度汽车的瞬时功率