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1、【金版教程】（全国通用）2015高考物理二轮复习 新题重组练专题二功和能5b一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，其中第3、4、5、6小题为多选题。)12014河北邯郸一模如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，角缓慢增大，在货物相对车厢仍然静止的过程中，下列说法正确的是()A货物受到的支持力变小B货物受到的摩擦力变小C货物受到的支持力对货物做负功D货物受到的摩擦力对货物做负功解析对货物受力分析，货物受到重力、支持力和静摩擦力；由平衡条件得FNmgcos，Ffmgsin，由于角缓慢增大，所以FN减小，Ff增大，A正确，B错误；货物受到的支持力的方向与瞬时速度方向相
2、同，所以支持力对货物做正功，C错误；摩擦力的方向与位移方向垂直，不做功，D错误。答案A2质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t0时起，第1 s内受到3 N的水平外力作用，第2 s内受到同方向的1 N的外力作用。下列说法中正确的是()A02 s内外力的平均功率是8 WB第2 s内外力做的功是 JC第2 s末外力的瞬时功率最大D第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是解析本题可先作出物体的vt图象如下，1 s末物体速度3 m/s、2 s末物体速度4 m/s，第1 s内物体位移s113 m1.5 m，第2 s内物体位移s2(34)1 m3.5 m,02 s内外力的平均功率P W4 W，A错
3、；第2秒内外力做的功W2F2s213.5 J3.5 J，B对；第2 s末外力的瞬时功率P2F2v21 N4 m/s4 W，而1 s末外力的瞬时功率P1F1v13 N3 m/s9 W，C错；第1 s内动能的增量E1mv2132 J4.5 J，第2 s内动能的增量Ekmvmv1(4232) J3.5 J，二者之比为97，D错，选B。答案B3平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动。能正确表示这一过程中汽车牵引力F随时间t、速度v随时间t变化的图象是()解析当汽车的功率减
4、小一半时，速度来不及突变，据PFv知，牵引力立即变为原来的一半，然后随速度的逐渐减小，牵引力又逐渐增大，回复到原来的数值，C错D对；汽车功率减小一半，随汽车牵引力的变化，据fF0ma知汽车做加速度减小的减速，当牵引力回到原来的值时，速度变为原来的一半，B错A对；选A、D。答案AD42014山东泰安一模一质量为2 kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速直线运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图象。已知重力加速度g取10 m/s2。根据以上信息能精确得出或估算得出的物理量有()A物体与水平面间的动摩擦
5、因数B合外力对物体所做的功C物体匀速运动时的速度D物体运动的时间解析物体做匀速运动时，受力平衡，则FfF7 N，所以0.35，A正确；图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图象可知，WF(7414)1 J42 J(数小格)，滑动摩擦力做的功Wfmgx711 J77 J，所以合外力做的功为W合77 J42 J35 J，B正确；根据动能定理得：W合0mv2，解得v m/s，故C正确；由于不知道物体的具体运动情况，所以无法算出时间，故D错误。答案ABC5为减少二氧化碳排放，我市已推出新型节能环保电动车。在检测某款电动车性能的实验中，质量8102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速
6、度为15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如图所示的F图象(图中AB、BO均为直线)，假设电动车行驶中所受阻力恒为车重的0.05倍，重力加速度取10 m/s2。则()A该车起动后，先做匀加速运动，然后做匀速运动B该车起动后，先做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，接着做匀速运动C该车做匀加速运动的时间是1.2 sD该车加速度为0.25 m/s2时，动能是4104 J解析电动车行驶中阻力恒为车重的0.05倍，有f0.05mg0.058102 kg10 m/s400 N。该车启动后，AB段保持牵引力不变、阻力不变、合外力恒定、加速度恒定，先做匀加速
7、运动，BC段牵引力逐渐减小，阻力不变，合外力逐渐减小，加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，C点时，牵引力等于阻力，速度达最大，之后匀速运动，A错，B对；AB段该车加速度a2 m/s2，B点速度v3 m/s，为匀加速阶段的最大速度，由vat得t1.5 s，C错；该车加速度为0.25 m/s2时，由aFmaf8102 kg0.25 m/s2400 N600 N，由F图象知当牵引力F600 N时，速度v10 m/s，所以此时动能Ekmv28102 kg(10 m/s)24104 J，D对，选B、D。答案BD62014宁夏银川检测如图甲所示，倾角为的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。
8、t0时，将质量m1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的vt图象如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g10 m/s2。则()A传送带的速率 v010 m/sB传送带的倾角30C物体与传送带之间的动摩擦因数0.5D02.0 s摩擦力对物体做功Wf24 J解析结合vt图象，考虑物体的运动过程，物体在v10 m/s速度时加速度发生变化，说明传送带的速率v010 m/s，A对，分析物体受力，t1 s之前有mgsinmgcosma1，其中a110 m/s2，t1 s之后有mgsinmgcosma2，其中a22 m/s2，两式联立可解得sin0.630，B错；cos0.4，C
9、对；02 s内前1 s摩擦力做正功W1mgcoss11100.811020 J,12 s摩擦力对物体做负功W2mgcoss21100.8(1012)(21)44 J，所以02 s内摩擦力对物体做功，WfW1W220 J44 J24 J，D对，选A、C、D。答案ACD7如图所示，质量为m的小球(可视为质点)套在倾斜放置的固定光滑杆上，杆与竖直墙面之间的夹角为30。一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置，此时弹簧弹力为mg，小球由静止释放后沿杆下滑，当弹簧到达竖直位置时，小球的速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h。全过程中弹簧始终处于
10、伸长状态且处于弹性限度范围内。对于小球的下滑过程，下列说法正确的是()A弹簧与杆垂直时，小球动能最大B小球的最大动能大于mghC小球的最大动能等于mghD小球的最大动能小于mgh解析当重力沿杆向下的分力与弹簧沿杆向上的分力相等时，合外力为0，小球动能最大，即mgcos30Fcos60，(由对称性知此时弹簧与杆成60角)，Fmg，A错；此时球位置为杆的中点，由动能定理得Ekmaxmg，B、D错；选C。答案C8如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为。现给环一个向右的初速度v0，如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F，且Fkv(k为常数，v为
11、环的速率)，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为()A.mvB.mvC0 D.mv解析当Fkv0mg时，圆环不受杆的支持力和摩擦力，摩擦力做功为零，故C正确；当Fkv0mg时，圆环先做减速运动，当Fmg时，圆环不受摩擦力，做匀速直线运动。Fkvmg时得v，根据动能定理得Wmv2mv解得Wmv，故D正确。答案B二、计算题(本题共2小题，共36分。需写出规范的解题步骤。)92014内蒙古包头测评如图所示，在倾角为30的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动，
12、当物块B刚要离开C时F的大小恰为2mg。问：(1)从F开始作用到物块B刚要离开C的过程中弹簧弹力对物块A做的功；(2)物块B刚要离开C时，物块A的动能；(3)从F开始作用到物块B刚要离开C的过程中力F做的功。解析(1)令x1表示未加F时弹簧的压缩量，对物块A有：kx1mgsin30令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量，对物块B有：kx2mgsin30所以x1x2，弹力做的功为零。(2)B刚要离开C时，对物块A，有Fmgsin30kx2ma将F2mg，代入上式得ag对A：2a(x1x2)v2，Ekmv2(3)对A由动能定理有WFWGmv2WGmg(x1x2)sin30得WF答案(1)0(2)(3
13、)10如图所示，一根直杆由粗细相同的两段构成，其中AB段为长x15 m的粗糙杆，BC段为长x21 m的光滑杆。将杆与水平面成53角固定在一块弹性挡板上，在杆上套一质量m0.5 kg、孔径略大于杆直径的圆环。开始时，圆环静止在杆底端A处。现用沿杆向上的恒力F拉圆环，当圆环运动到B点时撤去F，圆环刚好能到达顶端C点，然后再沿杆下滑。已知圆环与AB段的动摩擦因数0.1，g10 m/s2，sin530.8，cos530.6。试求：(1)拉力F的大小；(2)拉力F作用的时间；(3)若不计圆环与弹性挡板碰撞时的机械能损失，从圆环开始运动到最终静止的过程中在粗糙杆上所通过的总路程。解析(1)AC过程：根据动能定理有Fx1mg(x1x2)sin53mgx1cos5300恒力F5.1 N(2)AB过程：根据牛顿第二定律和运动学公式有Fmgsin53mgcos53ma1x1a1t解得加速度a11.6 m/s2时间t12.5 s(3)从圆环开始运动到最终静止在粗糙杆上通过的总路程为L，根据动能定理有Fx1mgLcos5300总路程L85 m。答案(1)5.1 N(2)2.5 s(3)85 m8