鲁科版高中物理必修2期末模拟试卷(含解析)概要(共19页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上高中物理必修2期末模拟试卷一选择题(共13小题)1(2015广东)一质量为2kg物体在外力作用下,静止开始做直线运动,到达某点时速度为2m/s,在此过程中外力对物体做的功是()A2JB4JC8JD16J2(2015广东)如图所示,雪撬在与水平方向成角的拉力F作用下,由静止沿水平面向前运动一段位移s,在此过程中,拉力F对雪撬所做的功为()AFSsinBFSCFScosDFStan3(2015北京学业考试)如图所示,一个物块在与水平方向成角的拉力F作用下,沿水平面向右运动一段距离x 在此过程中,拉力F对物块所做的功为()AFxsinBCFxcosD4(2015广州)如图所

2、示,髙速列车在平直轨道上匀速运行,对列车所受力的做功情况,下列判断正确的是()A重力做正功B牵引力做正功C牵引力做负功D空气阻力做正功5(2015广东)拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢,这样做的主要目的是()A节省燃料B提高柴油机的功率C提高传动机械的效率D增大拖拉机的牵引力6(2015广东)关于功率和功率的单位,下列说法正确的是()A物体做功越快,功率越大B物体做功越多功率一定越大C在国际单位制中,功率的单位是牛顿D在国际单位制中,功率的单位是焦耳7(2015广州)当汽车发动机的输出功率为30KW时,汽车在平直公路上以30m/s的速度匀速行驶,此时汽车牵引力是()A1000 NB150

3、0 NC2000 ND3000 N8(2015西安模拟)人用手托着质量为m的“小苹果”,从静止开始沿水平方向运动,前进距离l后,速度为v(物体与手始终相对静止),物体与手掌之间的动摩擦因数为,则下列说法正确的是()A手对苹果的作用力方向竖直向上B苹果所受摩擦力大小为mgC手对苹果做的功为mv2D苹果对手不做功9(2015浙江)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器,舰载机总质量为3.0104kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0105N,弹射器有效作用长度为100m,推力恒定,要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻

4、力为总推力的20%,则()A弹射器的推力大小为1.1106NB弹射器对舰载机所做的功为1.1108JC弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8107WD舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s210(2014重庆)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则()Av2=k1v1Bv2=v1Cv2=v1Dv2=k2v111(2012江苏)如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点在此过程中拉力的瞬时功率变化情况()A逐渐增大B逐渐减小C先增大,后减小D先减小,后增大12(

5、2012上海)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜面上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同则可能有()AF2=F1,v1v2BF2=F1,v1v2CF2F1,v1v2DF2F1,v1v213(2011江苏)如图所示,演员正在进行杂技表演由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于()A0.3JB3JC30JD300J二填空题(共5小题)14(2015上海)如图,汽车在平直路面上匀速运动,用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船,汽车与滑轮间的绳保持水平,当牵引轮船的绳与水平方向成角时,轮船速度为v,绳的拉力对船做功的功率为P

6、,此时绳对船的拉力为若汽车还受到恒定阻力f,则汽车发动机的输出功率为15(2015海南)如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右匀速移动了一段距离l雪橇受到的拉力做功为J,重力做功为J,雪橇受到的摩擦力大小为N16(2015海南)用300N的拉力F在水平面上拉车行走50m,用时40s,如图所示已知拉力和水平方向夹角是37则拉力F对车做功为J,拉力的功率为W若车受到的阻力是200N,则车克服阻力做功J(cos37=0.8)17(2009春崇文区期末)人用与水平方向成30的斜向上拉力F=100N使M=10kg的箱子由静止开始沿光滑水平面运动在2s

7、内拉力做功为,重力做功为18(2008安徽校级模拟)汽车在平直公路上以18m/s的速度匀速行驶,发动机输出功率为7.2104 W,则汽车所受的阻力等于 N如果保持输出功率和阻力不变,当汽车速度为15m/s时,汽车做运动(选填“加速”、“减速”或“匀速”)三解答题(共5小题)19(2012重庆)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s比赛时某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点整个过程中球一直保持在球拍中心不动比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为0,如图所示,设球在运动中受到的空气阻力大小与

8、其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k;(2)求在加速跑阶段球拍倾角随速度v变化的关系式;(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比0大了并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求应满足的条件20(2011浙江)有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶,发动机的输出功率为P=50kw当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作

9、给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72m后,速度变为v2=72km/h此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引,五分之四用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变求(1)轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时,所受阻力F阻的大小;(2)轿车从90km/h减速到72km/h过程中,获得的电能E电;(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L21(2002上海)铁路提速,要解决许多技术问题通常,列车阻力与速度平方成正比,即f=kv2列车要跑得快,必须用大功率的机车来牵引试计算列车分别以1

10、20千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时,机车功率大小的比值(提示:物理学中重要的公式有F=ma,W=Fs,P=Fv,s=v0t+1/2at2)22(2015赫山区校级二模)汽车发动机的额定功率为30kW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,(1)汽车在路面上能达到的最大速度?(2)当汽车速度为10m/s时的加速度?(3)若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间?23(2015姜堰市模拟)如图所示,在以角速度=2rad/s匀速转动的水平圆盘上,放一质量m=5kg的滑块,滑块离转轴的距离r=0.2m,滑块跟随圆盘一起

11、做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动)求:(1)滑块运动的线速度大小;(2)滑块受到静摩擦力的大小和方向(3)滑块跟随圆盘运动一周过程中静摩擦力所做的功高中物理必修2期末模拟试卷参考答案与试题解析一选择题(共13小题)1(2015广东)一质量为2kg物体在外力作用下,静止开始做直线运动,到达某点时速度为2m/s,在此过程中外力对物体做的功是()A2JB4JC8JD16J考点:功的计算菁优网版权所有专题:功的计算专题分析:根据动能定理,外力的总功等于动能的增加量;直接根据动能定理列式求解即可解答:解:物体的初速度为零,末速度为2m/s,根据动能定理,外力的总功为:W=故选:B点评:本题关键是明确求

12、解功的方法,可以根据动能定理求解总功,基础题2(2015广东)如图所示,雪撬在与水平方向成角的拉力F作用下,由静止沿水平面向前运动一段位移s,在此过程中,拉力F对雪撬所做的功为()AFSsinBFSCFScosDFStan考点:功的计算;牛顿第二定律菁优网版权所有专题:功的计算专题分析:根据功的定义,力与力方向上的位移的乘积,直接计算即可解答:解:雪橇的位移是在水平方向上的,把拉力F分解为水平的Fcos,和竖直的Fsin,由于竖直的分力不做功,所以拉力F对雪橇所做的功即为水平分力对物体做的功,所以w=Fcoss=Fscos 故选:C点评:恒力做功,根据功的公式直接计算即可,同时要注意功是力与在

13、力的方向上的位移的成绩,比较简单3(2015北京学业考试)如图所示,一个物块在与水平方向成角的拉力F作用下,沿水平面向右运动一段距离x 在此过程中,拉力F对物块所做的功为()AFxsinBCFxcosD考点:功的计算菁优网版权所有专题:功的计算专题分析:根据功的定义,力与力方向上的位移的乘积,直接计算即可解答:解:物体的位移是在水平方向上的,把拉力F分解为水平的Fcos,和竖直的Fsin,由于竖直的分力不做功,所以拉力F对物块所做的功即为水平分力对物体做的功,所以w=Fcoss=Fscos 故选:C点评:恒力做功,根据功的公式直接计算即可,比较简单4(2015广州)如图所示,髙速列车在平直轨道

14、上匀速运行,对列车所受力的做功情况,下列判断正确的是()A重力做正功B牵引力做正功C牵引力做负功D空气阻力做正功考点:功的计算菁优网版权所有专题:功的计算专题分析:分析物体的受力情况,根据功的公式判断各力做功情况解答:解:A、重力竖直向下,与运动方向相互垂直,故重力不做功;故A错误;B、牵引力与运动方向同向,故牵引力做正功;故B正确;C错误;D、空气阻力与运动方向相反;故空气阻力做负功;故D错误;故选:B点评:要正确理解功的正负的含义,正功表示动力做功;而负功表示阻力做功5(2015广东)拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢,这样做的主要目的是()A节省燃料B提高柴油机的功率C提高传动机械的

15、效率D增大拖拉机的牵引力考点:功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题:功率的计算专题分析:拖拉机的功率是一定的,根据功率公式P=Fv分析判断解答:解:因P=Fv,且拖拉机的功率P是一定的,所以,减慢车速v,可以增大拖拉机的牵引力F,故D正确,A、B、C错误故选:D点评:本题考查了功率在实际生活中的应用,知道拖拉机的功率不变这一隐含条件是本题的关键6(2015广东)关于功率和功率的单位,下列说法正确的是()A物体做功越快,功率越大B物体做功越多功率一定越大C在国际单位制中,功率的单位是牛顿D在国际单位制中,功率的单位是焦耳考点:功率、平均功率和瞬时功率;力学单位制菁优网版权所有专题:功率的计

16、算专题分析:功率是反映做功快慢的物理量,功率的单位为瓦,功的单位为焦解答:解:A、功率反映做功快慢的物理量,做功越快,功率越大故A正确B、物体做功越多,功率不一定大,还与时间有关故B错误C、在国际单位制中,功率的单位为瓦特故C、D错误故选:A点评:本题考查功率的基本概念,知道功率的物理意义以及功率的单位是解决本题的关键7(2015广州)当汽车发动机的输出功率为30KW时,汽车在平直公路上以30m/s的速度匀速行驶,此时汽车牵引力是()A1000 NB1500 NC2000 ND3000 N考点:功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题:功率的计算专题分析:由P=Fv求出发动机的牵引力即可解答

17、:解:由P=Fv得:F=,故A正确故选:A点评:本题主要考查了汽车牵引力与功率的关系的直接应用,难度不大,属于基础题8(2015西安模拟)人用手托着质量为m的“小苹果”,从静止开始沿水平方向运动,前进距离l后,速度为v(物体与手始终相对静止),物体与手掌之间的动摩擦因数为,则下列说法正确的是()A手对苹果的作用力方向竖直向上B苹果所受摩擦力大小为mgC手对苹果做的功为mv2D苹果对手不做功考点:功的计算;摩擦力的判断与计算菁优网版权所有专题:功的计算专题分析:根据动能定理求出手对苹果做功的大小,通过速度位移公式求出苹果的加速度,结合牛顿第二定律求出摩擦力的大小解答:解:A、手对苹果的作用力是支

18、持力和摩擦力的合力,方向斜向上故A错误B、苹果的加速度a=,则摩擦力f=ma=,故B错误C、根据动能定理得,手对苹果做功的大小W=故C正确,D错误故选:C点评:考查动能定理的应用,注意物体在手的作用下运动,是静摩擦力,但不一定是最大静摩擦力,而只有是最大静摩擦力时,才能是mg9(2015浙江)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器,舰载机总质量为3.0104kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0105N,弹射器有效作用长度为100m,推力恒定,要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则()A弹射器

19、的推力大小为1.1106NB弹射器对舰载机所做的功为1.1108JC弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8107WD舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s2考点:功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律菁优网版权所有专题:功率的计算专题分析:由运动学公式可求得加速度,再由牛顿第二定律可求得推力大小;由功的公式求解功;再由功率公式求解功率解答:解:由速度和位移公式可得,v2=2as,解得a=32m/s2;由牛顿第二定律可知:F+F发0.2(F+F发)=ma;解得:F=1.1106N;故AD正确;B、弹射器对对舰载机所做的功W=Fs=1.1106N100=1.1108J;故B正确;C、作用时间t=

20、2.5s;平均功率P=4.4107W;故C错误;故选:ABD点评:本题考查牛顿第二定律及功和功率的公式,要注意正确分析题意,明确物理过程的分析,再选择合适的物理规律求解10(2014重庆)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则()Av2=k1v1Bv2=v1Cv2=v1Dv2=k2v1考点:功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题:功率的计算专题分析:汽车在水平路面上行驶时,当牵引力等于阻力时,速度最大根据功率与速度的关系,结合汽车阻力与车重的关系求解解答:解:设汽车的功率为P,质量为m,则有:P=K1mgV1=K2mgV

21、2,所以v2=v1故选:B点评:解决本题的关键知道以额定功率行驶,汽车做加速度逐渐减小的加速运动,当牵引力等于阻力时,速度达到最大11(2012江苏)如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点在此过程中拉力的瞬时功率变化情况()A逐渐增大B逐渐减小C先增大,后减小D先减小,后增大考点:功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题:功率的计算专题分析:根据小球做圆周运动,合力提供向心力,即合力指向圆心,求出水平拉力和重力的关系,根据P=Fvcos得出拉力瞬时功率的表达式,从而判断出拉力瞬时功率的变化解答:解:因为小球是以恒定速率运动,

22、即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点设绳子与竖直方向夹角是,则=tan(F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上)得F=Gtan而水平拉力F的方向与速度V的方向夹角也是,所以水平力F的瞬时功率是P=Fvcos则P=Gvsin显然,从A到B的过程中,是不断增大的,所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的故A正确,B、C、D错误故选A点评:解决本题的关键掌握瞬时功率的表达式P=Fvcos,注意为F与速度的夹角12(2012上海)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜面上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,

23、且F1与F2功率相同则可能有()AF2=F1,v1v2BF2=F1,v1v2CF2F1,v1v2DF2F1,v1v2考点:功率、平均功率和瞬时功率;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用菁优网版权所有专题:功率的计算专题分析:物体都做匀速运动,受力平衡,根据平衡条件列式,再根据F1与F2功率相同列式,联立方程分析即可求解解答:解:物体都做匀速运动,受力平衡,则: F1=mg F2 cos=(mgF2sin)解得:F2(cos+sin)=F1根据F1与F2功率相同得:F1v1=F2v2cos由解得:,所以v1v2,而F1与 F2的关系无法确定,大于、等于、小于都可以故选:BD点评:该题要

24、抓住物体都是匀速运动受力平衡及功率相等列式求解,难度适中13(2011江苏)如图所示,演员正在进行杂技表演由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于()A0.3JB3JC30JD300J考点:功的计算菁优网版权所有专题:功的计算专题分析:估计一个鸡蛋的重力的大小,在根据鸡蛋的运动情况,可以估计上升的高度的大小,根据动能定理可以求得人对鸡蛋做的功解答:解:大约10个鸡蛋1斤,一个鸡蛋的质量约为,鸡蛋大约能抛h=0.5m,则做的功大约为W=mgh=0.05100.5=0.25J,所以A正确故选A点评:本题考查估算物体的质量及抛出的高度的大小,从而计算做的功的大小这道题目从生活中来,

25、与生活相联系,可以提高学生的学习兴趣二填空题(共5小题)14(2015上海)如图,汽车在平直路面上匀速运动,用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船,汽车与滑轮间的绳保持水平,当牵引轮船的绳与水平方向成角时,轮船速度为v,绳的拉力对船做功的功率为P,此时绳对船的拉力为若汽车还受到恒定阻力f,则汽车发动机的输出功率为fvcos+P考点:功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题:功率的计算专题分析:将船的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向,结合沿绳子方向的速度大小以及拉力的功率大小求出绳对船的拉力大小根据汽车做匀速直线运动求出汽车的牵引力,从而得出汽车发动机的功率解答:解:船的速度沿绳子方向的分速度v1=

26、vcos,根据P=Fv1得,绳对船的拉力大小F=根据平衡得,汽车的牵引力F=F+f=,则汽车发动机的功率P=Fv1=P+fvcos故答案为:,fvcos+P点评:解决本题的关键掌握功率与牵引力和速度的关系,注意船的速度和车的速度大小不等,船在沿绳子方向的分速度等于车的速度大小15(2015海南)如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右匀速移动了一段距离l雪橇受到的拉力做功为FlcosJ,重力做功为0J,雪橇受到的摩擦力大小为(mgFsin)N考点:功的计算;摩擦力的判断与计算菁优网版权所有专题:功的计算专题分析:力F做功的计算公式:W=FSc

27、os,为F与S之间的夹角通过受力分析,根据滑滑动摩擦力公式可求得摩擦力解答:解:对雪橇受力分析,如图:重力做功WG=mglcos90=0,拉力做功为WF=Flcos,雪橇竖直方向受力平衡:N+Fsin=mg则N=mgFsinf=N=(mgFsin)故答案为:Flcos;0;(mgFsin)点评:本题考查功及滑动摩擦力的计算,要明确恒力F做功的计算公式:W=FScos,为F与S之间的夹角16(2015海南)用300N的拉力F在水平面上拉车行走50m,用时40s,如图所示已知拉力和水平方向夹角是37则拉力F对车做功为12000J,拉力的功率为300W若车受到的阻力是200N,则车克服阻力做功100

28、00J(cos37=0.8)考点:功率、平均功率和瞬时功率;功的计算菁优网版权所有专题:功率的计算专题分析:对物体受力分析,根据W=Fscos求出各力做的功,功率等于功除以时间解答:解:拉力F对车做功WF=Fscos37=300500.8J=12000J故拉力F对车做的功为12000J拉力的功率P=阻力做的功Wf=fs=20050J=10000J故车克服阻力做功为10000J故答案为:12000;300;10000点评:解决本题的关键掌握恒力做功的求法,注意F与位移方向不同,要乘以夹角的余弦值,难度不大,属于基础题17(2009春崇文区期末)人用与水平方向成30的斜向上拉力F=100N使M=1

29、0kg的箱子由静止开始沿光滑水平面运动在2s内拉力做功为1500J,重力做功为0考点:功的计算菁优网版权所有专题:功的计算专题分析:先根据牛顿第二定律求出加速度,再求出2s内的位移,利用公式W=FScos计算拉力做的功物体沿水平方向运动,在竖直方向没有移动距离,所以重力不做功解答:解:根据牛顿第二定律得:a=2s内的位移s=10m所以在2s内拉力做功W=FScos=因为物体在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0故答案为:1500J;0点评:记住做功的两个必要条件是解题的关键,特别是移动的距离必须是在拉力方向上移动的距离18(2008安徽校级模拟)汽车在平直公路上以18m/s

30、的速度匀速行驶,发动机输出功率为7.2104 W,则汽车所受的阻力等于4103 N如果保持输出功率和阻力不变,当汽车速度为15m/s时,汽车做加速运动(选填“加速”、“减速”或“匀速”)考点:功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律菁优网版权所有专题:功率的计算专题分析:汽车做匀速运动时,牵引力等于阻力,由p=Fv=fv,可求得阻力;当速度发生变化时,牵引力发生变化,由P=Fv求出牵引力,即可判断运动状态解答:解:当汽车匀速运动时,牵引力等于阻力P=FV=fVf=4103N若输出功率不变,当速度为15m/s时这时的牵引力为F=4.8103WFf故作加速运动答案为:4103 加速点评:本题考查的是

31、机车启动的两种方式,即恒定加速度启动和恒定功率启动要求同学们能对两种启动方式进行动态分析,能画出动态过程的方框图,公式p=Fv,p指实际功率,F表示牵引力,v表示瞬时速度当牵引力等于阻力时,机车达到最大速度三解答题(共5小题)19(2012重庆)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s比赛时某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点整个过程中球一直保持在球拍中心不动比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为0,如图所示,设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球

32、拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k;(2)求在加速跑阶段球拍倾角随速度v变化的关系式;(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比0大了并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求应满足的条件考点:功率、平均功率和瞬时功率;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用菁优网版权所有专题:压轴题;牛顿运动定律综合专题分析:(1)在匀速运动阶段,受力平衡,根据平衡条件列式即可求解;(2)加速阶段,设球拍对球的支持力为N,根据牛顿第二定律即可求解;(3)根据牛顿第二定律求

33、出球沿球拍面下滑的加速度,当球运动的位移小于等于r时,球不从球拍上掉落,根据运动学基本公式列式即可求解解答:解:(1)在匀速运动阶段,有mgtan0=kv0得k=(2)加速阶段,设球拍对球的支持力为N,有Nsinkv=maNcos=mg得tan=+tan0(3)以速度v0匀速运动时,设空气阻力与重力的合力为F,有F=球拍倾角为0+时,空气阻力与重力的合力不变,设球沿球拍面下滑的加速度大小为a,有Fsin=ma设匀速跑阶段所用时间为t,有t=球不从球拍上掉落的条件at2r得sin答:(1)空气阻力大小与球速大小的比例系数k为;(2)在加速跑阶段球拍倾角随速度v变化的关系式为tan=+tan0;(

34、3)应满足的条件为sin点评:本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用,要求同学们能正确受力分析,难度适中20(2011浙江)有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶,发动机的输出功率为P=50kw当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72m后,速度变为v2=72km/h此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引,五分之四用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变求(1)轿车以9

35、0km/h在平直公路上匀速行驶时,所受阻力F阻的大小;(2)轿车从90km/h减速到72km/h过程中,获得的电能E电;(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L考点:功的计算;动能定理菁优网版权所有专题:压轴题分析:(1)由瞬时功率公式可以得到匀速运动时的牵引力的大小,牵引力和阻力相等,可以得到阻力的大小;(2)对汽车的减速运动过程运用动能定理,可以求得此时发动机的功率,再由电能的转化关系,可以求得转化的电能;(3)运用能量守恒定律可以求得匀速运动的距离解答:解:(1)由瞬时功率公式有:P=F牵v当汽车匀速运动时,由共点力平衡条件有: F牵F阻=0代入数据

36、解得:F牵=F阻=2000N;(2)对汽车的减速运动过程,运用动能定理有:PtF阻L=mV22mV12代入数据解得:Pt=1.575105J电源获得的电能为: E电=0.5Pt=6.3104J(3)依题意,汽车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为F阻=2000N对这一过程运用能量守恒定律有: E电=FL=F阻L代入数据解得:L=31.5m答:(1)轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时,所受阻力F阻的大小是2000N;(2)轿车从90km/h减速到72km/h过程中,获得的电能E电是6.3104J;(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L是31.5m点评

37、:题目中的第一问是平时较常见的类型,第二问比较新颖,但是根据能量转化的关系,也是比较容易解出来的,关键还是看学生对基本方法的掌握21(2002上海)铁路提速,要解决许多技术问题通常,列车阻力与速度平方成正比,即f=kv2列车要跑得快,必须用大功率的机车来牵引试计算列车分别以120千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时,机车功率大小的比值(提示:物理学中重要的公式有F=ma,W=Fs,P=Fv,s=v0t+1/2at2)考点:功率、平均功率和瞬时功率菁优网版权所有专题:功率的计算专题分析:因为列车做匀速直线运动,处于平衡状态,牵引力等于阻力,知道列车所受阻力与速度的平方成正比,可求牵引力之比

38、,再根据公式P=Fv求两种车速下的机车的牵引力功率之比解答:解:列车匀速行驶,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等F=f=kv2,P=Fv=kv3,所以p1=27p2答:机车功率大小的比值27:1点评:本题考查了功率的计算,通过摩擦力与速度的关系,表示出牵引力,再有功率公式写出P=kV3,是解题的关键22(2015赫山区校级二模)汽车发动机的额定功率为30kW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,(1)汽车在路面上能达到的最大速度?(2)当汽车速度为10m/s时的加速度?(3)若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间?考点

39、:功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律菁优网版权所有专题:功率的计算专题分析:当汽车以额定功率行驶时,随着汽车速度的增加,汽车的牵引力会逐渐的减小,所以此时的汽车不可能做匀加速运动,直到最后牵引力和阻力相等,到达最大速度之后做匀速运动解答:解:(1)汽车有最大速度时,此时牵引力与阻力平衡,由此可得:P=F牵vm=fvm(2)当速度v=10m/s时,则(3)若汽车从静止作匀加速直线运动,则当P=P额时,匀加速结束P额=F牵vt又F牵f=ma点评:本题考查的是汽车的启动方式,对于汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动,对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉23(2015姜堰市模拟)

40、如图所示,在以角速度=2rad/s匀速转动的水平圆盘上,放一质量m=5kg的滑块,滑块离转轴的距离r=0.2m,滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动)求:(1)滑块运动的线速度大小;(2)滑块受到静摩擦力的大小和方向(3)滑块跟随圆盘运动一周过程中静摩擦力所做的功考点:功的计算;摩擦力的判断与计算;物体做曲线运动的条件;向心力菁优网版权所有专题:功的计算专题分析:根据线速度与角速度的关系,求出线速度的大小,根据静摩擦力提供向心力求出摩擦力的大小和方向在摩擦力方向上无位移,由W=Fx求的功解答:解:(1)滑块的线速度大小 v=r 代入数据得 v=0.4m/s (2)滑块受到静摩擦力的大小 代入数据得 Ff=4N 方向:由所在位置垂直指向转轴 (3)摩擦力方向始终与位移垂直,故摩擦力做功为W=0 答:(1)滑块运动的线速度大小0.4m/s;(2)滑块受到静摩擦力的大小4N,方向所在位置垂直指向转轴(3)滑块跟随圆盘运动一周过程中静摩擦力所做的功为0点评:解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,以及知道线速度与角速度的大小关系专心-专注-专业

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