人教版高中物理力学功和能典型例题.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版高中物理力学功和能典型例题人教版高中物理力学功和能典型例题 单选题 1、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 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 2 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。2、如图所示，水平轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与质量为=0.5kg的小物块相连，弹簧处于自然长度时，物块位于O点。将小物块向右拉到P点后由静止释放。已知弹性势能p=122，式中x为弹簧的形变量，若弹簧的劲度系数=80N/m,=0.05m，小物块与水平面间的动摩擦因数为,取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下判断错误的是（）A=0.8时，小物块将停在P点 B=0.6时，小物块将停在P点与O点之间 C=0.4时，小物块将停在O点 D=0.2时，小物块将停在P点与O点之间 答案：D 解析：A若=0.8，在P点释放小物块时，由于 3 =m=N=4N 小物块将停在P点，A 正确；C若=0.4，小物块从P点运动到O点过程中，由功能关系有 122=+1212 解得 1=0 即小物块恰好停在O点，C 正确；B若=0.6，由于0.4 =0.6 0.8，小物块将停在P点与O点之间，B 正确；D由于=0.2 0.4，小物块释放后将越过O点后继续向左运动距离1，由功能关系有 122=(+1)+1212 解得 1=0.025m 若小物块能再返回O点，由功能关系有 1212=1+1222 解得 2=0 即小物块将停在O点，D 错误。故选 D。3、一辆车在水半路面上由静止启动，在前 5s 内做匀加速线运动，5s 末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示，已知汽车的质量为m=2103kg，汽车受到地面的用力为车重的 0.1 倍，g取 10m/s2，则（）4 A汽车在前 5s 内的牵引力为 6103N B汽车在前 5s 内的牵引力为 4103N C汽车的额定功率为 50kW D汽车的最大速度为 20m/s 答案：A 解析：AB由于汽车受到地面的阻力为车重的 0.1 倍，故阻力为 f=0.1mg=2103N 而汽车在前 5s 内的加速度为 =10m/s5s=2m/s2 由牛顿第二定律得，牵引力为 Fma+f=2103N2+2103N=6103N A 正确，B 错误；C由于 5s 末达到额定功率，故汽车的额定功率 PFv=6103N10m/s=6104W=60kW C 错误；D汽车的最大速度 5 max=6 104W2 103N=30m/s D 错误。故选 A。4、如图所示，一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道 1，再进入圆轨道 2，圆轨道 1 的半径为R，圆轨道 2 的半径是轨道 1 的 1.8 倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道 2 的最高点B，则小球在轨道 1 上经过其最高点A时对轨道的压力大小为（重力加速度为g）（）A2mgB3mgC4mgD5mg 答案：C 解析：小球恰好能通过轨道 2 的最高点B时，有 mg21.8 小球在轨道 1 上经过其最高点A时，有 FNmg2 根据机械能守恒定律，有 1.6=122122 解得 FN4mg 6 结合牛顿第三定律可知，小球在轨道 1 上经过其最高点A时对轨道的压力大小为 4mg，ABD 错误，C 正确。故选 C。5、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。