2021届高考物理二轮复习-专题二-第1讲-功和功率-动能定理作业.doc
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1、2021届高考物理二轮复习 专题二 第1讲 功和功率 动能定理作业2021届高考物理二轮复习 专题二 第1讲 功和功率 动能定理作业年级:姓名:- 10 -第1讲 功和功率 动能定理 (45分钟)基础题组专练1高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段,列车的动能()A与它所经历的时间成正比B与它的位移成正比C与它的速度成正比D与它的动量成正比解析:列车做初速度为零的匀加速直线运动,列车动能Ekmv2,又因为vat,所以Ekma2t2,加速度a恒定,动能跟时间t的平方成正比,A错误;根据动能定理EkW合F合smas,知动能与位移成正比,B正确;动能与速度平方成正比,C
2、错误;由Ek,可知动能与动量的平方成正比,D错误。答案:B2如图所示,质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点,自由静止在A位置。现用水平力F缓慢地将小球从A位置拉到B位置后静止,此时细线与竖直方向夹角为60,细线的拉力为F1,然后放手让小球从静止返回,到A点时细线的拉力为F2,则()AF1F22mgB从A到B,拉力F做的功为F1LC从B到A的过程中,小球受到的合力大小不变D从B到A的过程中,小球重力的瞬时功率一直增大解析:在B位置,根据平衡条件有F1sin 30mg,解得F12mg,从B到A,根据动能定理得mgL(1cos 60)mv2,根据牛顿第二定律得F2mgm,联立两式解得
3、F22mg,故A正确;从A到B,小球缓慢移动,根据动能定理得WFmgL(1cos 60)0,解得WFmgL,故B错误;从B到A的过程中,小球的速度大小在变化,沿径向的合力在变化,故C错误;在B位置,重力的功率为零,在最低点,重力的方向与速度方向垂直,重力的功率为零,可知从B到A的过程中,重力的功率先增大后减小,故D错误。答案:A3. (多选)(2020高考天津卷)复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车,初速度为v0,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
4、不变。动车在时间t内()A做匀加速直线运动B加速度逐渐减小C牵引力的功率PFvmD牵引力做功Wmvmv解析:由PF牵v知,P不变,v变大,则F牵变小,由F牵Fma知,a变小,A错误,B正确;匀速时F牵F,故PF牵vmFvm,C正确;由动能定理可知WW阻mvmv,D错误。答案:BC4(2020江西赣州高三模拟)一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中,汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是()A该汽车的质量为3 000 kgBv06 m/sC在前5 s内,阻力对汽车所做的功为25 kJD
5、在515 s内,汽车的位移大小约为67.19 m解析:由图像可得,汽车匀加速阶段的加速度a1 m/s2,汽车匀加速阶段的牵引力为F3 000 N,在匀加速阶段,由牛顿第二定律得F0.2mgma,解得m1 000 kg,A错误;牵引力功率为15 kW,汽车所受阻力F10.2mg2 000 N时,汽车行驶的速度最大,为v07.5 m/s,B错误;前5 s内,汽车的位移xat212.5 m,阻力做的功WF10.2mgx25 kJ,C错误;515 s内,由动能定理得Pt0.2mgsmvmv2,解得s67.19 m,D正确。答案:D5(多选)(2020河北唐山高三理综联考)如图所示,某人将质量为m的石块
6、从距地面高h处斜向上方抛出,石块抛出时的速度大小为v0,由于空气阻力作用石块落地时速度大小为v,方向竖直向下。已知重力加速度为g,下列说法正确的是()A刚抛出时重力的瞬时功率为mgv0B落地时重力的瞬时功率为mgvC石块在空中飞行过程中合外力做的功为mvmv2D石块在空中飞行过程中阻力做的功为mv2mvmgh解析:设石块刚抛出时的速度方向与竖直方向的夹角为,则刚抛出时重力的瞬时功率为Pmgv0cos ,选项A错误;落地时重力的瞬时功率为mgv,选项B正确;根据动能定理,石块在空中飞行过程中合外力做的功为Wmv2mv,选项C错误;设石块在空中飞行过程中阻力做的功为Wf,由动能定理得mghWfmv
7、2mv,解得Wfmv2mvmgh,选项D正确。答案:BD6(2020四川眉山三诊)如图甲所示,在光滑水平桌面内,固定有光滑轨道ABC,其中半圆轨道BC与直轨道AB相切于B点,物体受到与AB平行的水平拉力F,从静止开始运动,拉力F的大小满足的关系如图乙所示(以A为坐标原点,拉力F从A指向B为正方向)。若m1 kg,AB4 m,半圆轨道的半径R1.5 m,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是()乙A拉力F从A到B做功为50 JB物体从B到C过程中,所受的合外力为0C物体能够到达C点,且速度大小为2 m/sD物体能够到达C点,且速度大小为2 m/s解析:Fx图线与横坐标轴所围面积表示功,
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