通用版高中物理力学功和能知识集锦.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理力学功和能知识集锦通用版高中物理力学功和能知识集锦 单选题 1、如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程的vt图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段是汽车以额定功率行驶时的加速阶段速度随时间变化的曲线，bc段是与ab段相切的水平直线。整个启动过程中阻力恒为f，则下列说法正确的是（）A0t1时间内汽车牵引力=+11 B0t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动 Ct1t2时间内汽车的平均速度为1+22 Dt1时刻汽车的牵引力小于t2时刻汽车的牵引力 答案：A 解析：A0t1时间内汽车的加速度为 =11 在此过程中，水平方向受到牵引力和阻力，根据牛顿第二定律 =2 解得 =+11 故 A 正确；B0t1时间内汽车做匀加速运动，牵引力恒定，速度逐渐增大，根据 =可知，汽车的功率逐渐增大，故 B 错误；Ct1t2时间内汽车做变加速直线运动，平均速度 1+22 故 C 错误；Dt1t2时间内汽车的功率不变，速度增大，牵引力减小，t2时刻后，牵引力减小到与阻力相同，汽车做匀速直线运动，故t1时刻汽车的牵引力大于t2时刻汽车的牵引力，故 D 错误。故选 A。2、据报道，山东将持续加大高铁建设力度，规划到 2022 年，全省高铁建成和在建里程达到 3900 千米，不仅让老百姓的出行更加方便，也将推动各地经济文化技术交流。现有一列质量为m的动车，从静止开始，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（）A动车启动过程所受合外力不变 B动车位移为s222 C平均速度为2 3 D动车先做匀加速运动后做加速度减小的加速运动 答案：B 解析：A动车的功率恒定，根据 PFv 可知v增大，动车的牵引力减小，受到的合力 F合Ff 将减小，A 错误；B在整个运动过程中，根据动能定理可得 =122 0 解得 =2 22 B 正确；CD根据牛顿第二定律可知 Ffma 由于牵引力F减小，则动车的加速度减小，所以动车做加速度减小的变加速运动，其平均速度 2，CD 错误。故选 B。3、如图所示，轻杆一端与一质量为m的小球相连，另一端连在光滑固定轴上，轻杆可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）4 A小球在运动过程中的任何位置对轻杆的作用力都不可能为 0 B当轻杆运动到水平位置时，轻杆对小球的拉力大小不可能等于mg C小球运动到最低点时，对轻杆的拉力可能等于 4mg D小球运动到最低点时，对轻杆的拉力一定不小于 6mg 答案：B 解析：A小球在轻杆的作用下做圆周运动，在最高点时，若只有重力提供向心力，则小球对轻杆的作用力为 0，故 A错误；B假设当轻杆运动到水平位置时，轻杆对小球的拉力等于重力，则有 2 此时小球的动能为 122=12 由机械能守恒定律可知，小球不可能运动到最高点，不能完成完整的圆周运动，假设不成立，B 正确；CD若小球恰能完成完整的圆周运动，则在最高点时，小球的速度为 0，在最低点时，由机械能守恒得小球的动能为=2 由 5 =2=4 得 =5 由牛顿第三定律，可知小球对轻杆的作用力最小为 5mg，故 CD 错误。故选 B。4、下列说法正确的是（）A如果物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零 B如果合力对物体所做的功为零，则合力一定为零 C物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D物体的动能不变，所受合力一定为零 答案：A 解析：A由功的定义可知，物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零，A 正确；B合力做的功为零，合力不一定为零，例如做匀速圆周运动的物体，合力做功等于零，合力不等于零，B 错误；C物体做匀速圆周运动，是变速运动，动能不变，C 错误；D物体做匀速圆周运动，动能不变，合力不等于零，D 错误。故选 A。5、物体沿直线运动的vt关系如图所示，已知在第 1 秒内合外力对物体做的功为W，则（）6 A从第 1 秒末到第 3 秒末合外力做功为 4W B从第 3 秒末到第 5 秒末合外力做功为2W C从第 5 秒末到第 7 秒末合外力做功为W D从第 3 秒末到第 4 秒末合外力做功为 0.75W 答案：C 解析：A物体在第 1 秒末到第 3 秒末做匀速直线运动，合力为零，做功为零，故 A 错误；B从第 3 秒末到第 5 秒末动能的变化量与第 1 秒内动能的变化量相反，合力的功相反，等于W，故 B 错误；C从第 5 秒末到第 7 秒末动能的变化量与第 1 秒内动能的变化量相同，合力做功相同，即为W，故 C 正确；D从第 3 秒末到第 4 秒末动能变化量是负值，大小等于第 1 秒内动能的变化量的34，则合力做功为0.75W，故 D 错误。故选 C。