高中物理功与能

高三物理部分学生辅导（二）--功和动能定理 1.在光滑的水平地面上有质量为 M 的长平板 A,如图所示,平板上放一质量 m的物体 B,A、 B 之间动摩擦因数为.今在物体 B 上加一水平恒力 F,B 和 A 发生相对滑动,经过时间 t,B 未滑离木板 A.求 1摩擦力对 A 所做的功. 2摩擦力对 B 所做的功. 3若长木板 A 固定,B 对 A 的摩擦力对 A 做的功. 2.如图所示,光滑弧形轨道下端与水平传送带连接,轨道上的 A 点到传送带的竖直距离及传送带到地面的距离均 为 h5 m,把一物体自 A 点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数0.2.先让传送带不转动,物体滑上传 送带后,从右端 B 水平飞离,落在地面上的 P 点,B、P 间的水平距离 OP 为 s2 m; 然后让传送带顺时针方向转动,速度大小为v5 m/s,从同一高度释放的物体进入 传送带,一段时间后与传送带相对静止,从右端 B 水平飞离.g10 m/s .求1传送 带转动时,物体落到何处2两种情况下,传送带对物体所做功之比.3两种情 况下,物体运动所用时间之差. 3.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转, 则传送带对物体做功情况可能是 A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功 4.物体在水平力 F 1作用下,在水平面上做速度为 v 1的匀速运动,F1的功率为 P;若在斜向上的力 F2作用下,在水平 面上做速度为v 2的匀速运动,F2的功率也是 P,则下列说法正确的是 A.F 2可能小于 F1, v 1不可能小于 v 2 B.F2可能小于 F1, v 1一定小于 v 2 C.F 2不可能小于 F1, v 1不可能小于 v 2 D.F2不可能小于 F1, v 1一定小于 v 2 5.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究,他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小 车运动的全过程记录下来,通过处理转化为vt 图象,如图所示除 2～10 s 时间段内的图象为曲线外,其余 时间段图象均为直线.已知小车运动的过程中,2～14 s 时间段内小车的功率保 持不变,在 14 s末停止遥控而让小车自由滑行.小车的质量为 1 kg,可认为在整 个过程中小车所受到的阻力大小不变.求 1小车所受到的阻力大小及 0～2 s 时间内电动机提供的牵引力大小. 2小车匀速行驶阶段的功率. 3小车在 0～10 s 运动过程中位移的大小. 6.如图所示,在倾角为的光滑斜面上,木板与滑块质量相等,均为 m,木板长为 l.一根不 计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板、滑块相连,滑块与木板间的动摩擦因数为,开 始时,滑块静止在木板的上端,现用与斜面平行的未知力F,将滑块缓慢拉至木板的下端, 拉力做功为 A.mglcos B.2mgl C.2mglcos D. 2 1 mgl 2 7.质量为 m2 kg 的物体,在水平面上以v 16 m/s 的速度匀速向西运动,若有一个 F8 N 方向向北的恒力作用于 物体,在 t2 s 内物体的动能增加了 A.28 J B.64 J C.32 J D.36 J 8.如图所示,某滑板爱好者在离地 h1.8 m 高的平台上滑行,水平离开 A 点后 落在水平地面的 B 点,其水平位移 s 13 m,着地时由于存在能量损失,着地后 速度变为v4 m/s,并以此为初速度沿水平地面滑行 s 28 m 后停止.已知人 与滑板的总质量 m60 kg.求 1人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小. 2人与滑板离开平台时的水平初速度.空气阻力忽略不计,g 取 10 m/s 9.质量为 1 kg 的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移 变化的图线如图所示,g 取 10 m/s ,则以下说法中正确的是 A.物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5 B.物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2 C.物体滑行的总时间为 4 s D.物体滑行的总时间为 2.5 s 10.如图所示为皮带传输机简图,其顶端为水平且高度为 3 m.将质量为 50 kg 的货物轻轻 放在皮带传输机底端,运动至顶端后抛至高度为 2.2 m的平板车上,落点与抛出点间 的水平距离为 0.8 m.求在输送货物期间皮带对货物做的功.g10 11.如图甲所示,在倾角为 30的足够长光滑斜面 AB 前,有一粗糙水平面 OA,OA 长为 4 m.有一质量为 m 的滑块,从 O 处由静止开始受一水平向右 的力 F 作用.F 只在水平面上按图乙所示的规律变化.滑块与 OA 间的动 2摩擦因数0.25,g 取 10 m/s ,试求 1滑块到 A 处的速度大小. 2不计滑块在 A 处的速率变化,滑块冲上斜面的长度是多少 12.剑桥大学物理学家海伦杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理,并通过计算机模拟技术探寻特技动 作的极限,设计了一个令人惊叹不已的高难度动作“爱因斯坦空翻”,并在伦敦科学博 物馆由自行车特技运动员18 岁的布莱士成功完成.“爱因斯坦空翻”简化模型如图所示, 质量为 m 的自行车运动员从 B 点由静止出发,经 BC 圆弧,从 C 点竖直冲出,完成空翻,完成空 翻的时间为 t.由 B到 C的过程中,克服摩擦力做功为 W,空气阻力忽略不计,重力加速度为 g, 试求自行车运动员从 B 到 C 至少做多少功 13.如图所示,有一光滑的 T 字形支架,在它的竖直杆上套有一个质量为 m 1 的物体 A,用长为 l 的不可伸长的细绳将 A 悬挂在套于水平杆上的小环 B 下,B 的质量 m 2m1m.开始时 A 处于静止状态,细绳处于竖直状态.今用水 平恒力 F3mg 拉小环 B,使 A 上升.求当拉至细绳与水平杆成 37时,A 的 速度为多大 2 2 14.如图所示,质量 m1 kg 的木块静止在高 h1.2 m 的平台上,木块与平台间的动摩擦因数0.2,用水平推力 F20 N,使木块产生位移 s 13 m 时撤去,木块又滑行 s21 m 时飞出平台,求木块落地时速度的大小 15.如图所示,质量为 m的小球被系在轻绳的一端,以 O为圆心在竖直平面内做半径为 R的圆周运动.运动过程中, 小球受到空气阻力的作用.设某时刻小球通过圆周的最低点 A,此时绳子的张力为 7mg,此后小球继续做圆周运 动,经过半个圆周恰能通过最高点 B,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是多少 16.如图所示, AB 与 CD 为两个对称斜面,其上部都足够长,下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心 角为 120,半径 R2.0 m.一个质量为 2 kg 的物体在离弧底 E 高度为 h3.0 m 处,以初速度v 04 m/s 沿斜面 运动,