1、2020年高考物理100考點(diǎn)最新模擬題千題精練第六部分 機(jī)械能專題6.1功和功率一選擇題1（6分）（2019河北唐山三模）關(guān)于力對物體做功的說法正確的是（）A力的大小和位移大小的乘積叫做這個力的功B平衡力對物體做功的代數(shù)和一定為零C相互作用力對物體做功的代數(shù)和一定為零D作用在物體上的力和受力點(diǎn)沿力的方向的位移的乘積叫做這個力的功【參考答案】BD【名師解析】做功的兩個不可缺少的因素：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移。力的大小和位移大小的乘積顯然不能叫這個力的功。故A錯誤；平衡力大小相等，方向相反，一個力做正功，另一個力一定做負(fù)功，它們做的功的代數(shù)和為零。故B正確；相互作用力是作用在不同物體上的兩個

2、力，它們不能求合力，所以不能夠說相互作用力對物體做功的代數(shù)和為零。故C錯誤；作用在物體上的力和受力點(diǎn)沿力的方向的位移的乘積叫做這個力的功。故D正確。2（6分）（2019河南濮陽三模）水平力F方向確定，大小隨時間的變化如圖所示；用力F拉靜止在水平桌面上的小物塊，在F從0開始逐漸增大的過程中，物塊的加速度a隨時間變化的圖象如圖所示。重力加速度大小為10m/s2問在04s時間內(nèi)，合外力對小物塊做的功為（）A24JB12JC8JD6J【參考答案】A【名師解析】根據(jù)Ft圖象和at圖象可知，t12s時，F(xiàn)16N，a11m/s2，t24s時，F(xiàn)212N，a23m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可得：F1mgma1F

3、2mgma2，解得小物塊的質(zhì)量和動摩擦因數(shù)為：m3kg，0.1。根據(jù)動量定理可得：t2mgt2mv，解得4s末的速度為v4m/s根據(jù)功能關(guān)系可得W24J。故選項(xiàng)A正確、BCD錯誤。3.（2019合肥三模）圖示為一輛配備了登高平臺的消防車，其伸縮臂能夠在短時間內(nèi)將承載了3名消防員的登高平臺（人與平臺的總質(zhì)量為300kg）抬升到60m高的滅火位置，此后消防員用水炮滅火。已知水炮的出水量為3m3/min，水離開炮口時的速度為20m/s，水的密度為1.0103kg/m3，g取l0m/s2下列說法正確的是（）A. 使水炮工作的發(fā)動機(jī)輸出功率為l0kWB. 使水炮工作的發(fā)動機(jī)的輸出功率為30kWC. 伸縮

4、臂抬升登高平臺過程中所做功為D. 伸縮臂抬升登高平臺過程中所做功為【參考答案】D【命題意圖】本題以消防為情景，考查功和功率、功能關(guān)系及其相關(guān)知識點(diǎn)?！窘忸}思路】使水炮工作的發(fā)動機(jī)輸出功率等于1s時間內(nèi)噴出水的機(jī)械能（動能與重力勢能之和），1s時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為m=kg/s=kg/s，使水炮工作的發(fā)動機(jī)輸出功率P=mgh+mv2=1060W+202W=30000W +10000W=40kW，選項(xiàng)AB錯誤；根據(jù)功能關(guān)系，伸縮臂抬升登高平臺過程中所做功等于平臺增加的重力勢能，W=Mgh=3001060J=1.8105J，選項(xiàng)D正確C錯誤。4.（2019新疆物理二診）一般情況下。豎直下落的雨滴其收尾

5、速度與雨滴的半徑成正比。若半徑為1mm的雨滴以收尾速度下落時重力的瞬時功率為210-4W則半徑為2mm的雨滴以收尾速度下落時重力的瞬時功率為（）A. 410-4W QUOTE B. 810-4W QUOTE C. 1.610-3W QUOTE D. 3.210-3W 【參考答案】D【名師解析】由題意v=kr，根據(jù)瞬時功率的P=Fv可知，重力的瞬時功率P=mgv=，所以功率與半徑的四次方成正比，故，故P=16P=3.210-3W，故D正確；5. （2019年1月云南昆明復(fù)習(xí)診斷測試）如圖所示，兩根不可伸長的輕繩一端與一個質(zhì)量為m的小球相連于O點(diǎn)，另一端分別固定在小車天花板上的A、B兩點(diǎn)，OA繩與

6、天花板的夾角為30，OB繩與天花板的夾角為60，重力加速度為g。當(dāng)小車以速度向右做勻速直線運(yùn)動，小球與車保持相對靜止時，下列說法正確的是（ ）A.OA繩對小球的拉力大小為mg B.OB繩對小球的拉力大小為mgC.OA繩對小球拉力做功的功率為mgv D.重力對小球做功的功率為mgv【參考答案】C【命題意圖】本題考查平衡條件、功率及其相關(guān)知識點(diǎn)?！窘忸}思路】設(shè)OA繩對小球的拉力大小為F1，OB繩對小球的拉力大小為F2，對O點(diǎn)小球分析受力，由平衡條件得：F1cos30= F2cos60，F(xiàn)1sin30+ F2sin60=mg，聯(lián)立解得：F1=mg/2，F(xiàn)2=mg/2，選項(xiàng)AB錯誤；OA繩對小球的拉力

7、做功的功率P= F1cos30v=mgv，選項(xiàng)C正確；由于重力豎直向下，方向與速度方向垂直，所以重力對小球做功的功率為零，選項(xiàng)D錯誤?！驹囶}拓展】若小車向右做勻加速直線運(yùn)動，則OA繩對小球的拉力和OB繩對小球的拉力分別為多少？OA繩對小球的拉力做功的功率多少？6. （2019河南鄭州二模） 如圖所示，質(zhì)量均為M的b、d兩個光滑斜面靜止于水平面上，底邊長度相等，b斜面傾角為30，d斜面傾角為60。質(zhì)量均為m的小物塊a和c分別從兩個斜面頂端由靜止自由滑下，下滑過程中兩斜面始終靜止。小物塊到達(dá)斜面底端的過程中，下列說法正確的是（ ）A. 兩物塊所受重力沖量相同 B. 兩物塊所受重力做功的平均功率相同

8、C地面對兩斜面的摩擦力均向左 D兩斜面對地面壓力均小于（mM）g【參考答案】AD【命題意圖】本題以物體在斜面上運(yùn)動為情景，考查運(yùn)牛頓運(yùn)動定律及其相關(guān)知識點(diǎn)?！窘忸}思路】設(shè)斜面的底邊長度為L，a物塊沿傾角為30的光滑斜面b下滑，mgsin30=ma1，L/cos30=a1t12，c物塊沿傾角為60的光滑斜面d下滑，mgsin60=ma2，L/cos60=a2t22，聯(lián)立解得t1= t2。兩物塊所受的重力沖量I=mgt相同，選項(xiàng)A正確；由于兩斜面豎直高度不同，物塊重力做功不同，兩物塊所受重力做功的平均功率不同，選項(xiàng)B錯誤；在小物塊沿斜面運(yùn)動過程中，物塊對斜面壓力的水平分力均向左，對斜面由平衡條件可

9、知，地面對斜面的摩擦力方向向右，選項(xiàng)C錯誤；在小物塊沿斜面下滑過程中，由豎直向下的加速度，物塊處于失重狀態(tài)，所以兩斜面對地面的壓力均小于（m+M）g，選項(xiàng)D正確?！驹囶}拓展】雖然兩物塊所受的重力沖量相同，但合外力沖量不同，在物塊下滑過程中，動量變化不同，到達(dá)斜面底端時動量大小不等。a物塊沿傾角為30的光滑斜面下滑，壓力在水平方向的分力Fa=mgcos30cos60=mg，對斜面b由平衡條件可得地面對斜面的摩擦力fb=mg；c物塊沿傾角為60的光滑斜面d下滑，壓力在水平方向的分力Fc=mgcos60cos30=mg，對斜面d由平衡條件可得地面對斜面的摩擦力fd=mg，由此可知地面對兩斜面的摩擦力

10、相等。7(2019江西三市六校聯(lián)考)如圖所示，兩質(zhì)量均為m1 kg的小球1、2(可視為質(zhì)點(diǎn))用長為L1.0 m的輕質(zhì)桿相連，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好與光滑豎直墻壁接觸，現(xiàn)用力F豎直向上拉動小球1，當(dāng)桿與豎直墻壁夾角37時，小球2的速度大小v1.6 m/s，sin 370.6，g10 m/s2，則此過程中外力F所做的功為()A8 J B8.72 J C10 J D9.28 J【名師解析】.當(dāng)桿與豎直墻壁夾角37時，設(shè)小球1的速度為v1，將小球1、2的速度沿桿方向和垂直桿方向分解，則有v1cos 37vcos 53，所以v1eq f(3,4)v1.2 m/s，取兩小球和輕質(zhì)桿為整體，則由

11、動能定理知WFmgLcos 37eq f(1,2)mveq oal(2,1)eq f(1,2)mv2，聯(lián)立并代入數(shù)值得WF10 J，選項(xiàng)C正確【參考答案】C8（2019福建八縣市聯(lián)考）如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時刻，A、B處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊 ( )A速率的變化量不同 B機(jī)械能的變化量不同C重力勢能的變化量相同 D重力做功的平均功率相同【參考答案】D【名師解析】設(shè)斜面傾角為，剛開始AB處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以mBgsin=mAg，所以mBmA。剪斷輕繩后

12、A自由下落，B沿斜面下滑，A、B都是只有重力做功，根據(jù)動能定理得：mv2=mgh，解得，所以速度的變化量為v-0=，選項(xiàng)A錯誤；AB都只有重力做功，機(jī)械能守恒，機(jī)械能變化量為零，所以兩物塊機(jī)械能變化量相等，選項(xiàng)B錯誤；重力勢能變化量EP=mgh，由于物塊A、B的質(zhì)量不相等，所以重力勢能變化不相同，選項(xiàng)C錯誤；剪斷輕繩后A自由下落，由，解得A運(yùn)動的時間為：t1=，重力做功的平均功率P1= mAg。B沿斜面下滑，下滑的加速度a= gsin，由at22，解得B運(yùn)動的時間為：t1=。重力做功的平均功率P2=mBg sin。由于mBgsin=mAg，所以兩物塊重力做功的平均功率相同，選項(xiàng)D正確。9（6分

13、）（2019山東濰坊三模）如圖所示，一鋼繩的兩端分別固定在兩座山的P、Q處，P點(diǎn)高于Q點(diǎn)，某人抓住套在繩子上的光滑圓環(huán)從P處滑到Q處?；羞^程中繩子始終處于繃緊狀態(tài)，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于人從P處滑到Q處過程說法正確的是（）A機(jī)械能先減小后增大B從P處滑到最低位置過程重力功率一直增大C滑到最低位置時人受到水平方向的合力為零D動能最大位置與P處的水平距離小于與Q處的水平距離【參考答案】B【名師解析】人從P處滑到Q處過程只有重力做功，機(jī)械能不變，故A錯誤；從P點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過程中，豎直方向的速度先增大后減小，在最低點(diǎn)豎直方向的速度為零，根據(jù)Pmgvy可知從P處滑到最低位置過程重力功率先增大后減小，故B

14、錯誤；滑到最低位置時，即繩子兩邊繩子與豎直方向的夾角相等的位置，此時人受到水平方向的合力為零，故C正確；在最低點(diǎn)動能最大，對人受力分析，如圖所示，由于P點(diǎn)的位置高于Q，故動能最大位置與P處的水平距離大于與Q處的水平距離，故D錯誤?！痉椒w納】人從P處滑到Q處過程機(jī)械能不變，根據(jù)Pmgvy分析重力功率的變化；在最低點(diǎn)動能最大，合力水平方向合力為零，根據(jù)幾何關(guān)系分析水平距離。10如圖所示，甲、乙兩個質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力F分別拉它們在水平面上從靜止開始運(yùn)動相同的距離x.甲在光滑水平面上，乙在粗糙水平面上，則下列關(guān)于力F對甲、乙做的功和甲、乙兩物體獲得的動能的說法中正確的是()A力F對甲做功

15、多B力F對甲、乙兩個物體做的功一樣多C甲物體獲得的動能比乙大D甲、乙兩個物體獲得的動能相同【參考答案】BC【名師解析】由功的公式WFxcos 可知，兩種情況下力F對甲、乙兩個物體做的功一樣多，A錯誤，B正確；根據(jù)動能定理，對甲有FxEk10，對乙有FxFfxEk20，可知Ek1Ek2，即甲物體獲得的動能比乙大，C正確，D錯誤11.(2016西安八校高三質(zhì)檢)如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)使斜面水平向左以速度v勻速移動距離l。(物體與斜面相對靜止)，以下說法正確的是()A斜面體對物體做的總功是0 B重力對物體做的功為mglC摩擦力對物體做的功為mgl

16、cos D斜面對物體的支持力做功的功率為mgvcos 【參考答案】A【名師解析】由題意可知，物體處于平衡狀態(tài)，對物體受力分析可得，在豎直方向，mgFNcos Ffsin ，在水平方向，F(xiàn)Nsin Ffcos ，解得，F(xiàn)Nmgcos ，F(xiàn)fmgsin ，斜面體對物體作用力的合力豎直向上與速度方向垂直，則作用力做的總功為零，A正確；重力方向豎直向下與速度方向垂直，重力不做功，B錯誤；摩擦力做的功WfFfcos lmglsin cos ，故C錯誤；支持力做功的功率為PFNsin vmgvsin cos ，故D錯誤。12(2016江蘇南京三校聯(lián)考)身高約1.7 m的高中男生在學(xué)校體育課完成“引體向上”

17、的測試，該同學(xué)在1 min內(nèi)完成了15次“引體向上”，每次“引體向上”都使自己的整個身體升高一個手臂的高度，且每次“引體向上”都需要2 s才能完成，則該同學(xué)在整個測試過程中克服重力的平均功率約為()A10 W B20 W C90 W D300 W【參考答案】C 【名師解析】男生的體重為60 kg，每次引體向上上升高度為0.6 m，克服重力做功為Wmgh60100.6 J360 J，全過程克服重力做功的平均功率為Peq f(nW,t)eq f(15360,60) W90 W，故C正確。13(2016貴州遵義高三一模)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下

18、落，最后到達(dá)同一水平面，則() A重力對兩物體做的功相同 B重力的平均功率相同C到達(dá)水平面時重力的瞬時功率PAPB D到達(dá)水平面時兩物體的動能相同，速度相同【參考答案】A【名師解析】由于兩個物體質(zhì)量相同、下落高度相同，所以重力對兩物體做的功相同，選項(xiàng)A正確；由于時間不同，所以重力的平均功率不相同，選項(xiàng)B錯誤；兩物體的重力做功相等，由動能定理可知，兩物體到達(dá)水平面時動能相同，速度大小相同、方向不同，選項(xiàng)D錯誤；由瞬時功率的計(jì)算式可得PAmgvsin (為斜面傾角)，PBmgv，因此，到達(dá)水平面時重力的瞬時功率PAPB，選項(xiàng)C錯誤。14(2016遼寧大連高三一檢)物體靜止在光滑水平面上，先對物體施

19、加一水平向右的恒力F1，經(jīng)時間t后撤去F1，立即再對它施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)時間3t后物體回到出發(fā)點(diǎn)，在這一過程中，F(xiàn)1、F2分別對物體做的功W1、W2間的關(guān)系是()AW1W211 BW1W223CW1W295 DW1W297【參考答案】D【名師解析】設(shè)恒力F1作用t后物體的速度為v1，恒力F2又作用3t后物體的速度為v2，所以物體在恒力F1作用t后物體的位移為x1eq f(v1t,2)，物體在恒力F2作用下的位移x2eq f(v1v2,2)3t，由題意知x1x2，整理得：v1eq f(3,4)v2，由動能定理得，W1eq f(1,2)mveq oal(2,1)，W2eq f(1,2)

20、mveq oal(2,2)eq f(1,2)mveq oal(2,1)，代入解得eq f(W1,W2)eq f(9,7)，故選項(xiàng)D正確。15(2016江蘇南通高三期末)如圖所示，分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至頂端，兩次所用時間相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向。則兩個過程()A物體與斜面摩擦生熱相同 B物體機(jī)械能變化量相同CF1做的功與F2做的功相同 DF1做功的功率比F2做功的功率大【參考答案】B【名師解析】由題意可知，兩次物體的位移相等，由xeq f(1,2)at2可知，加速度a也相同，據(jù)vat知，到達(dá)頂端的速度相等；對物

21、體受力分析可知，力F2作用時的摩擦力大于力F1作用時的摩擦力，則第二次摩擦生熱多，A錯誤；兩次物體在頂端的機(jī)械能相等，則機(jī)械能的變化量相同，B正確；兩次的摩擦力做功不同，則F1和F2的做功和功率都不同，且F1做功和功率都小于F2做功和功率，C、D錯誤。16.（2019新疆物理二診）一物體沿直線運(yùn)動的v-t關(guān)系如圖所示，已知前2秒內(nèi)合外力對物體做的功為W則前8秒內(nèi)合外力對物體做的功為（）-0.5WB.0.25W QUOTE C.2.5W QUOTE D.6.5W QUOTE 【參考答案】B【名師解析】設(shè)第2s物體的速度大小為v，設(shè)物體的質(zhì)量為m，根據(jù)動能定理有根據(jù)速度-時間圖象，由幾何關(guān)系可知物

22、體在第8s末的速度大小為設(shè)前8s內(nèi)合外力對物體做的功為W，則根據(jù)動能定理有聯(lián)立可得，故B正確，ACD錯誤。 ( ) 【參考答案】D【名師解析】18.(2018廣西南寧模擬)關(guān)于功的概念，下列說法正確的是()A.物體受力越大，位移越大，力對物體做功越多B.合力的功等于各分力功的矢量和C.摩擦力可以對物體做正功D.功有正、負(fù)，但正、負(fù)不表示方向，而表示大小【參考答案】C【名師解析】因功的決定因素為力、位移及二者的夾角，若力大、位移大，但兩者夾角為90時，則做功為0，故選項(xiàng)A錯誤；合力的功等于各分力功的代數(shù)和，選項(xiàng)B錯誤；摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，這要看摩擦力與位移的方向關(guān)系，故選項(xiàng)C正確；功

23、是標(biāo)量，有正、負(fù)之分，但功的正、負(fù)不是表示方向，而是表示力對物體做功的效果，所以選項(xiàng)D錯誤。19.如圖2所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體，m1W2B.W1W2C.W1W2 D.條件不足，無法確定【參考答案】C【名師解析】由題意可得F1和F2是恒力，物體移動的位移相同，并且力與位移的夾角相等，所以由功的公式WFLcos 可知，它們對物體做的功是相同的，選項(xiàng)C正確。20.(2017佛山模擬)質(zhì)量為2 kg的小鐵球從某一高度由靜止釋放，經(jīng)3 s到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2。則()A.2 s末重力的瞬時功率為200 WB.2 s末重力的瞬時功率為400 WC.2 s內(nèi)重力的平均功率為

24、100 WD.2 s內(nèi)重力的平均功率為400 W【參考答案】B【名師解析】物體只受重力，做自由落體運(yùn)動，2 s末速度為v1gt120 m/s，下落2 s末重力做功的瞬時功率Pmgv121020 W400 W，故選項(xiàng)A錯誤，B正確；2 s內(nèi)的位移為h2eq f(1,2)gteq oal(2,2)20 m，所以前2 s內(nèi)重力的平均功率為eq o(P,sup3()2eq f(mgh2,t2)eq f(21020,2) W200 W，故選項(xiàng)C、D錯誤。21.(2017天津南開區(qū)模擬)一個高中生騎電動車以20 km/h的速度勻速行駛，電動車所受的阻力是人和車總重力的eq f(1,10)。已知人和車的總質(zhì)

25、量約為80 kg，重力加速度大小g取10 m/s2，則此時電動車電機(jī)的輸出功率約為()A.50 W B.100 WC.450 W D.800 W【參考答案】C【名師解析】車在勻速行駛時，人和車受力平衡，人和車受到的阻力大小為Ffeq f(1,10)mgeq f(1,10)800 N80 N，此時的功率PFvFfv80eq f(201 000,3 600) W444 W，所以選項(xiàng)C正確。22.(2017鄭州高三檢測)(多選)如圖5所示，斜面頂端A與另一點(diǎn)B在同一水平線上，甲、乙兩小球質(zhì)量相等。小球甲沿光滑斜面以初速度v0從頂端A滑到底端，小球乙以同樣的初速度從B點(diǎn)拋出，不計(jì)空氣阻力，則()A.兩

26、小球落地時速率相同B.兩小球落地時，重力的瞬時功率相同C.從開始運(yùn)動至落地過程中，重力對它們做功相同D.從開始運(yùn)動至落地過程中，重力的平均功率相同【參考答案】AC【名師解析】由于斜面光滑，且不計(jì)空氣阻力，故兩小球運(yùn)動過程中只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律可知兩小球落地時速率相同，故選項(xiàng)A正確；由于A小球沿斜面做勻加速運(yùn)動，B小球做斜拋運(yùn)動，它們落地時的速度方向不同，故兩小球落地時，重力的瞬時功率不相同，選項(xiàng)B錯誤；由于重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置的高度差有關(guān)，故從開始運(yùn)動至落地過程中，重力對它們做功相同，選項(xiàng)C正確；由于兩小球的運(yùn)動規(guī)律不同，所以從開始運(yùn)動至落地過程中所用時間不同，由Peq

27、f(W,t)可知重力的平均功率不同，選項(xiàng)D錯誤。23.如圖所示，質(zhì)量為60 kg的某運(yùn)動員在做俯臥撐運(yùn)動，運(yùn)動過程中可將她的身體視為一根直棒。已知重心在c點(diǎn)，其垂線與腳、兩手連線中點(diǎn)間的距離oa、ob分別為0.9 m和0.6 m。若她在1 min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4 m，則克服重力做的功和相應(yīng)的功率約為(取g10 m/s2)()A.430 J，7 W B.4 300 J，70 WC.720 J，12 W D.7 200 J，120 W【參考答案】B【名師解析】設(shè)重心上升的高度為h，根據(jù)相似三角形可知，每次俯臥撐中，有eq f(h,0.4)eq f(0.9,0.90.

28、6)，即h0.24 m。一次俯臥撐中，克服重力做功Wmgh60100.24 J144 J，所以一分鐘內(nèi)克服重力做的總功為W總NW4 320 J，功率Peq f(W總,t)72 W，故選項(xiàng)B正確。24運(yùn)輸人員要把質(zhì)量為m、體積較小的木箱拉上汽車，現(xiàn)將長為L的木板搭在汽車尾部與地面間，構(gòu)成一固定斜面，然后把木箱沿斜面拉上汽車斜面與水平地面成30角，拉力與斜面平行，木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.在將木箱運(yùn)上汽車過程中，拉力至少做功為()AmgL Bmgeq f(L,2) C.eq f(1,2)mgL(1eq r(3) D.eq f(r(3),2)mgLmgL【參考答案】C【名師解析】.

29、在拉動過程中，木箱克服重力做功為mgLsin 30，克服摩擦力做功為mgLcos 30，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力至少做功為mgLsin 30mgLcos 30eq f(1,2)mgL(1eq r(3)，選項(xiàng)C正確25.如圖所示，一輛貨車?yán)每邕^光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物，已知貨箱的質(zhì)量為M，貨物的質(zhì)量為m，貨車以速度v向左做勻速直線運(yùn)動，重力加速度為g，則在將貨物提升到圖示的位置時，下列說法正確的是()A貨箱向上運(yùn)動的速度大于vB纜繩中的拉力FT(Mm)gC貨車對纜繩拉力做功的功率P(Mm)gvcos D貨物對貨箱底部的壓力小于mg【參考答案】BC【名師解析】將貨車的速度進(jìn)行正交分解，如圖

30、所示，由于纜繩不可伸長，貨箱和貨物整體向上運(yùn)動的速度和貨車速度沿著纜繩方向的分量相等，故v1vcos ，由于不斷減小，故貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動，加速度向上，速度大小小于v，故A錯誤；貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動，故纜繩中的拉力大于(Mm)g，故B正確；貨箱和貨物整體的速度為vcos ，故拉力功率PFv (Mm)gvcos ，故C正確；貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故箱中的貨物對貨箱底部的壓力大于mg，故D錯誤。26（2019江蘇宿遷期末）如圖所示，一半徑為R的豎直光滑圓軌道固定在傾角為37的斜面上，圓軌道與斜面相切于N點(diǎn)，MN為圓軌道直徑，整個裝置保持靜止。一個

31、質(zhì)量為m的小球恰能在圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，重力加速度為g，sin370.6，小球（）A通過M點(diǎn)時速度大于B在N點(diǎn)的動能為2.3mgRC從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中動能變化量為1.6mgRD從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中重力的功率先增大后減小【參考答案】ABC【名師解析】在最高點(diǎn)點(diǎn)重力提供向心力：mgm得v，在其它位置的速度要大于M點(diǎn)的速度，則A正確；最高點(diǎn)到N點(diǎn)的豎直高度為（R+Rcos37）1.8R，在N點(diǎn)的動能為EK1.8mgR+0.5mgR2.3mgR，則B正確；由M點(diǎn)到N點(diǎn)重力做功：2mgRcos371.6mgR，則動能的變化量為1.6mgR，則C正確；從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中重力的功率先增大后

32、減小到最底點(diǎn)后再增大，則D錯誤。27(2019江西三市六校聯(lián)考)如圖所示，兩質(zhì)量均為m1 kg的小球1、2(可視為質(zhì)點(diǎn))用長為L1.0 m的輕質(zhì)桿相連，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好與光滑豎直墻壁接觸，現(xiàn)用力F豎直向上拉動小球1，當(dāng)桿與豎直墻壁夾角37時，小球2的速度大小v1.6 m/s，sin 370.6，g10 m/s2，則此過程中外力F所做的功為()A8 J B8.72 J C10 J D9.28 J【名師解析】.當(dāng)桿與豎直墻壁夾角37時，設(shè)小球1的速度為v1，將小球1、2的速度沿桿方向和垂直桿方向分解，則有v1cos 37vcos 53，所以v1eq f(3,4)v1.2 m/s，

33、取兩小球和輕質(zhì)桿為整體，則由動能定理知WFmgLcos 37eq f(1,2)mveq oal(2,1)eq f(1,2)mv2，聯(lián)立并代入數(shù)值得WF10 J，選項(xiàng)C正確【參考答案】C28.（2019福建八縣市聯(lián)考）如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時刻，A、B處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊 ( )A速率的變化量不同 B機(jī)械能的變化量不同C重力勢能的變化量相同 D重力做功的平均功率相同【參考答案】D【名師解析】設(shè)斜面傾角為，剛開始AB處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以mBgsin=

34、mAg，所以mBmA。剪斷輕繩后A自由下落，B沿斜面下滑，A、B都是只有重力做功，根據(jù)動能定理得：mv2=mgh，解得，所以速度的變化量為v-0=，選項(xiàng)A錯誤；AB都只有重力做功，機(jī)械能守恒，機(jī)械能變化量為零，所以兩物塊機(jī)械能變化量相等，選項(xiàng)B錯誤；重力勢能變化量EP=mgh，由于物塊A、B的質(zhì)量不相等，所以重力勢能變化不相同，選項(xiàng)C錯誤；剪斷輕繩后A自由下落，由，解得A運(yùn)動的時間為：t1=，重力做功的平均功率P1= mAg。B沿斜面下滑，下滑的加速度a= gsin，由at22，解得B運(yùn)動的時間為：t1=。重力做功的平均功率P2=mBg sin。由于mBgsin=mAg，所以兩物塊重力做功的平

35、均功率相同，選項(xiàng)D正確。29. (2016西安八校高三質(zhì)檢)如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)使斜面水平向左以速度v勻速移動距離l。(物體與斜面相對靜止)，以下說法正確的是()A斜面體對物體做的總功是0B重力對物體做的功為mglC摩擦力對物體做的功為mglcos D斜面對物體的支持力做功的功率為mgvcos 【參考答案】A【名師解析】由題意可知，物體處于平衡狀態(tài)，對物體受力分析?？傻茫谪Q直方向，mgFNcos Ffsin ，在水平方向，F(xiàn)Nsin Ffcos ，解得，F(xiàn)Nmgcos ，F(xiàn)fmgsin ，斜面體對物體作用力的合力豎直向上與速度方向垂直，

36、則作用力做的總功為零，A正確；重力方向豎直向下與速度方向垂直，重力不做功，B錯誤；摩擦力做的功WfFfcos lmglsin cos ，故C錯誤；支持力做功的功率為PFNsin vmgvsin cos ，故D錯誤。30(2016江蘇南京三校聯(lián)考)身高約1.7 m的高中男生在學(xué)校體育課完成“引體向上”的測試，該同學(xué)在1 min內(nèi)完成了15次“引體向上”，每次“引體向上”都使自己的整個身體升高一個手臂的高度，且每次“引體向上”都需要2 s才能完成，則該同學(xué)在整個測試過程中克服重力的平均功率約為()A10 W B20 W C90 W D300 W【參考答案】C 【名師解析】男生的體重為60 kg，每

37、次引體向上上升高度為0.6 m，克服重力做功為Wmgh60100.6 J360 J，全過程克服重力做功的平均功率為Peq f(nW,t)eq f(15360,60) W90 W，故C正確。31(2016貴州遵義高三一模)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則()A重力對兩物體做的功相同B重力的平均功率相同C到達(dá)水平面時重力的瞬時功率PAPBD到達(dá)水平面時兩物體的動能相同，速度相同【參考答案】A【名師解析】由于兩個物體質(zhì)量相同、下落高度相同，所以重力對兩物體做的功相同，選項(xiàng)A正確；由于時間不同，所以重力的平均功率不相同，選項(xiàng)B錯

38、誤；兩物體的重力做功相等，由動能定理可知，兩物體到達(dá)水平面時動能相同，速度大小相同、方向不同，選項(xiàng)D錯誤；由瞬時功率的計(jì)算式可得PAmgvsin (為斜面傾角)，PBmgv，因此，到達(dá)水平面時重力的瞬時功率PAPB，選項(xiàng)C錯誤。32(2016遼寧大連高三一檢)物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一水平向右的恒力F1，經(jīng)時間t后撤去F1，立即再對它施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)時間3t后物體回到出發(fā)點(diǎn)，在這一過程中，F(xiàn)1、F2分別對物體做的功W1、W2間的關(guān)系是()AW1W211 BW1W223CW1W295 DW1W297【參考答案】D【名師解析】設(shè)恒力F1作用t后物體的速度為v1，恒力F2又

39、作用3t后物體的速度為v2，所以物體在恒力F1作用t后物體的位移為x1eq f(v1t,2)，物體在恒力F2作用下的位移x2eq f(v1v2,2)3t，由題意知x1x2，整理得：v1eq f(3,4)v2，由動能定理得，W1eq f(1,2)mveq oal(2,1)，W2eq f(1,2)mveq oal(2,2)eq f(1,2)mveq oal(2,1)，代入解得eq f(W1,W2)eq f(9,7)，故選項(xiàng)D正確。33(2016江蘇南通高三期末)如圖所示，分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至頂端，兩次所用時間相同，第一次力F1沿斜面向上，

40、第二次力F2沿水平方向。則兩個過程()A物體與斜面摩擦生熱相同 B物體機(jī)械能變化量相同CF1做的功與F2做的功相同 DF1做功的功率比F2做功的功率大【參考答案】B【名師解析】由題意可知，兩次物體的位移相等，由xeq f(1,2)at2可知，加速度a也相同，據(jù)vat知，到達(dá)頂端的速度相等；對物體受力分析可知，力F2作用時的摩擦力大于力F1作用時的摩擦力，則第二次摩擦生熱多，A錯誤；兩次物體在頂端的機(jī)械能相等，則機(jī)械能的變化量相同，B正確；兩次的摩擦力做功不同，則F1和F2的做功和功率都不同，且F1做功和功率都小于F2做功和功率，C、D錯誤。二計(jì)算題1（16分）（2019江蘇啟東中學(xué)等七校聯(lián)考）

41、如圖所示，長為L的輕桿一端連著質(zhì)量為m的小球，另一端用活動鉸鏈固接于水平地面上的O點(diǎn)，初始時小球靜止于地面上、邊長為L、質(zhì)量為M的正方體左側(cè)靜止于O點(diǎn)處?，F(xiàn)在桿中點(diǎn)處施加一大小恒定、方向始終垂直桿的拉力，桿轉(zhuǎn)過 eq f(,6) 時撤去拉力，之后小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)。重力加速度為g，忽略一切摩擦，則 （1）求拉力所做的功；（2）求拉力的大小和拉力撤去時小球的速度大?。唬?）若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)后由靜止開始向右傾倒，求桿與水平面夾角時（正方體和小球還未脫離），正方體的速度大小。【名師解析】 (1)從開始到小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理， （2分） 解得 （2分）(2) 恒力做的功 （2

42、分） （1分）從開始到撤去拉力的過程中，根據(jù)動能定理， （2分） 解得： （1分）(3)桿與水平夾角為時，小球速度為，則正方體速度： （2分） （2分） 解得 （2分）2.（2018廣州一模）如圖，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放在木板的上表面。t = 0時刻，給木板一個水平向右的初速度v0，同時對木板施加一個水平向左的恒力F，經(jīng)一段時間，滑塊從木板上掉下來。已知木板質(zhì)量M =3kg，高h(yuǎn) = 0.2m，與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2；滑塊質(zhì)量m =0.5kg，初始位置距木板左端L1=0.46m，距木板右端L2=0.14m；初速度v0=2m/s，恒力F = 8

43、N，重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑塊從離開木板開始到落至地面所用時間；（2）滑塊離開木板時，木板的速度大?。唬?）從t = 0時刻開始到滑塊落到地面的過程中，摩擦力對木板做的功。LL1L2Fv0左右【命題意圖】 本題考查滑塊木板模型、牛頓運(yùn)動定律、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、做功及其相關(guān)的知識點(diǎn)?！久麕熃馕觥浚?）設(shè)滑塊從離開木板開始到落到地面所用時間為t0，以地面為參考系，滑塊離開木板后做自由落體運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式知 eq oac(,1) 得 eq oac(,2)（2）以木板為研究對象，向右做勻減速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律 eq oac(,3)得a1=5m/s2，則木板減速到零所經(jīng)歷的時

44、間 ，所經(jīng)過的位移 eq oac(,4)由于s1L1=0.46m，表明這時滑塊仍然停留在木板上 eq oac(,5)此后木板開始向左做勻加速直線運(yùn)動，摩擦力的方向改變，由牛頓第二定律 eq oac(,6) 得a2=m/s2滑塊離開木板時，木板向左的位移 eq oac(,7) 該過程根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式 eq oac(,8) 得t2=1.8s滑塊滑離瞬間木板的速度 eq oac(,9) （3）滑塊離開木板后，木板所受地面的支持力及摩擦力隨之改變，由牛頓第二定律 eq oac(,10) 得a3=m/s2故木板在這段時間的位移為 eq oac(,11) 整個過程摩擦力對木板做的功為 eq oac(,12)

45、得 3如圖所示，建筑工人通過滑輪裝置將一質(zhì)量是100 kg的料車沿30角的固定斜面由底端勻速地拉到頂端，斜面長L為4 m，若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和各處的摩擦力，g取10 N/kg，求這一過程中：(1)人拉繩子的力做的功；(2)料車的重力做的功；(3)料車受到的各力對料車做的總功【參考答案】(1)2 000 J(2)2 000 J(3)0【名師解析】(1)工人拉繩子的力：Fmgsin工人將料車?yán)叫泵骓敹藭r，拉繩子的長度：l2L，根據(jù)公式WFlcos，得W1mgsin2L2 000 J.(2)重力做功：W2mghmgLsin2 000 J(3)由于料車在斜面上勻速運(yùn)動，則料車所受的合力為0，故W合04(2015山東理綜，23)(20分)如圖甲所示，物塊與質(zhì)量為m的小球通過不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩等高定滑輪連接。物塊置于左側(cè)滑輪正下方的表面水平的壓力傳感裝置上，小球與右側(cè)滑輪的距離為l。開始時物塊和小球均靜止，將此時傳感裝置的示數(shù)記為初始值?，F(xiàn)給小球施加一始終垂直于l段細(xì)繩的力，將小球緩慢拉起至細(xì)繩與