功和能

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 高三物理思维训练：功和能 功和能+图像 1．当你在商店里打工时，要把货箱搬上离地12 m高的楼上。现有30个同样的货箱，总质量为150 kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为W）与你搬货箱的质量关系如图所示，则完成这一工作的最短时间为________________min（忽略下楼、搬起和放下货箱等时间）。 1、12 2．如图所示，质量为m的滑雪运动员从高为H的凹形雪坡顶A处由静止开始滑下，然后沿雪坡升到h高的B处恰好停下。接着按原雪坡返回，在返回过程中，运动员仅在下滑雪坡段做功，最终恰好返回A处。则运动员所做的功应为（ ） （A）W＝mg（H－h）。 （B）W＝2mg（H－h）。 （C）W＞2mg（H－h）。 （D）2mg（H－h）＞W＞mg（H－h）。 3、一个质量为m带有电荷为-q的小物体，可在水平轨道OX上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿OX轴正方向，如图所示，小物体从距离墙角X0处以速度V0从图示位置向左运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求：它停止运动前所通过的总路程S。 某同学的解题过程如下： 解：根据动能定理可得： 上述解法正确吗?若你认为是正确的话，则解出其结果；若你认为有问题的话，则请陈述所存在的问题，并列式解出你认为正确的结果。 3、本题10分 （1）题中给出的结果不完整、它仅适用于 这种情况（4分） 仅仅 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明该解法不对，不进一步陈述的话得2分。 （2）讨论： ①在碰撞前停下，即 时，（1分） （2分） ②在墙壁处停下，即 时， （2分） ③在与墙壁碰撞后向右停下，即 时， ，即 (3分) 4．如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为(的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s2，根据图乙中所提供的信息可以计算出（ ） （A）物体的质量 （B）斜面的倾角 （C）物体能静止在斜面上所施加的最小外力 （D）加速度为6 m/s2时物体的速度 5、质量为50kg的人在原地以固定周期连续地蹦跳，蹦跳时克服重力所作功的功率为135W，每次蹦跳时与地面接触时间占所用时间的 。若此人的心动周期和蹦跳周期相同，心脏每博一次输出 血液，若将 的试剂注入他的静脉，经过一定长的时间后此后的血液中试剂浓度为 。求： （1）此人心脏每分钟跳动的次数； （2）此人全部血液通过心脏一次所需的时间 6. 在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度v做匀速直线运动，俯视图如图所示，某时刻它们同时受到与v方向垂直的相同水平恒力F的作用，经过相同时间后 A. 两物体的位移相同 B. 恒力F对两物体所做的功相同 C. 两物体的速度变化率相同 D. 两物体的动能变化量相同 7、如图所示，一个竖直放置半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC与圆心O在同一水平高度，1／4圆弧AB表面是光滑的，圆弧BC表面是粗糙的。现有一根长也为R、质量不计的细杆EF，上端连接质量为m的小球E，下端连接质量为2m的小球F。E球从A点静止释放，两球一起沿轨道下滑，当E球到达最低点B时速度刚好为零。在下滑过程中，F球经过B点的瞬时速度大小是_______，在E球从A运动到B的过程中，两球克服摩擦力做功的大小是＿＿＿＿＿。 EQ \R(（5－2）gR/3) ，（2－ EQ \R(3) ）mgR 8．如图，光滑水平面上有木板B长为L，在B的左端放一木块A，现给A一瞬时速度，使A恰好运动到B的右端，若摩擦力对A做功大小为W1，对B做功大小为W2，则 A．W1> W2 B．W1< W2 C．W1= W2 D．无法判断 9．质量为m的物体，自高为h，倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始滑下，经历时间t到达斜面底端时的速度为v，物体刚滑到斜面底端时，重力的功率为： A． B． C． D． 10。将物体以初速v0竖直向上抛出，上升的最大高度为H，空气阻力恒定，问上升和下降过程中动能和势能相等的位置在 上面还是下面。 11、一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是： （ AD ） 12．如图甲所示为起重机沿竖直方向提起的过程中重物运动的速度—时间图像，则该过程中起重机的输出功率最接近乙图中的 （ ） 13．如图所示为一个竖直放置、半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC与圆心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的。现有一根长为R、质量不计的细杆，上端连接质量为m的小球甲，下端连接质量为2m的小球乙。开始时甲球在A点，由静止释放后，两球一起沿轨道下滑，当甲球到达最低点B时速度刚好为零，则在此过程中，两球克服摩擦力做功的大小为 ；在下滑过程中，乙球经过B点时的瞬时速度大小为 。 (2- EQ \R(3) )mgR ， EQ \R(3) (5-2 EQ \R()gR,3) ) 14．（12分）一辆汽车质量为1×103kg ，最大功率为2×104W，在水平路面由静止开始作直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103N ，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数 EQ \F(1,v) 的关系如图所示．试求 （1）根据图线ABC判断汽车作什么运动？ （2）v2的大小； （3）整个运动中的最大加速度； （4）当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大？ 14．（l2分） 解：（1）图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速度v2，此后汽车作匀速直 线运动。 （2分） （2）汽车速度为v2，牵引力为F1＝1×103 N， （3分） （3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大 阻力 （1分） （3分） （4）与B点对应的速度为 （1分） 当汽车的速度为10m/s时处于图线BC段，故此时的功率为最大 Pm ＝2×104W （2分） 15、如图所示，一个小球（视为质点）从H＝12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R＝4m的竖直圆环，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h之值不可能为（g＝10m/s2）：（ ） A、12m B、10m C、8.5m D、7m 16（14分）如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道与半径为R＝0.25m的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，半圆轨道的另一端点为C。在直轨道上距B为x(m)的A点，有一可看做质点、质量为m＝0.1kg的小物块处于静止状态。现用水平恒力将小物块推到B处后撤去恒力，小物块沿半圆轨道运动到C处后，恰好落回到水平面上的A点，取g＝10m/s2。求 　（1）水平恒力对小物块做功W与x的关系式 　（2）水平恒力做功的最小值 　（3）水平恒力的最小值 16．（14分） 小物块从C到A的运动是平抛运动。 （1）设小球在C处的速度为vC，则由C到A 　x＝vCt （1分）　　　　y＝2R＝ EQ \F(1,2) gt2　（1分） 由以上两式得vC2＝ EQ \F(gx2,4R) 　（1分） 　　小球从A到C有WF－2mgR＝ EQ \F(1,2) mvC2　（2分） 　　解得WF＝mg（2R＋ EQ \F(x2,8R) ）＝（0.5x2＋0.5）J（1分） 　 （2）当WF最小时，物块刚好能够通过C点，此时mvC2/R＝/mg　（2分） 由C到A仍做平抛运动，所以vC2＝ EQ \F(gx2,4R) 仍成立 由以上两式：x＝2R　（1分）　 代入公式可求得恒力做功的最小值为 WFmin＝（0.5＋0.5×4×0.252）J＝0.625J　（1分） 　 （3）由功的公式得F＝ EQ \F(WF,x) 　（1分） 将WF＝（0.5x2＋0.5）J　代入上式得F＝（ EQ \F(0.5,x) ＋0.5x）N　（1分） 由数学知识可知，当 EQ \F(0.5,x) ＝0.5x，即x＝1时F最小（1分）Fmin＝1N （1分） 17．如图所示，一物体在水平力F1作用下，在水平面上做速度为v1的匀速运动，F1的功率为P0，若该物体在斜向上的力F2作用下，在同一水平面上做速度为v2的匀速运动，F2的功率也为P0，则下列说法中正确的是 （ ） （A）F2可能小于F1 （B）F2可能等于F1 （C）v1一定小于v2 （D）v1可能小于v2 17．如图所示，在倾角为300的足够长的斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图（a）、（b）（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）。 已知此物体在t=0时速度为零，若用v1、v2 、v3 、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是（ ） A、v1 B、v2 C、v3 D、v4 � EMBED Equation.3 ��� 21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网 _1240588299.doc P/W 功率-质量 30 20 10 0 10 20 30 m/kg _1299522625.unknown _1299525256.unknown _1299525294.unknown _1299525318.unknown _1299526494.unknown _1299525280.unknown _1299522627.unknown _1278668838.unknown _1278668921.unknown _1278668872.unknown _1266672803.unknown _1266672805.unknown _1278668797.unknown _1266672804.unknown _1266672802.unknown _1205757412.unknown _1205757414.unknown _1205757415.unknown _1227949139.unknown _1205757413.unknown _1205757410.unknown _1205757411.unknown _1205757409.unknown