【优化探究】2015高考物理二轮专题复习素能提升1-2-5功功率动能定理(含解析)新人教版.doc

【优化探究】2015高考物理二轮专题复习 素能提升 1-2-5 功 功率 动能定理（含解析）新人教版 1．(2014年高考新课标全国卷)一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则(　　) A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1 B．WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1 C．WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1 D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf1 解析：因物体均做匀变速直线运动，由运动学公式得前后两个过程的平均速度是2倍关系，那么位移x＝t也是2倍关系，若Wf1＝fx，则Wf2＝f·2x故Wf2＝2Wf1；由动能定理WF1－fx＝mv2和WF2－f·2x＝m(2v)2得WF2＝4WF1－2fx4WF1，C正确． 答案：C 2．(2014年高考重庆卷)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(　　) A．v2＝k1v1　　　　　　 B．v2＝v1 C．v2＝v1 D．v2＝k2v1 解析：车达到最大速度时，牵引力大小等于阻力大小，此时车的功率等于克服阻力做功的功率，故P＝k1mgv1＝k2mgv2，解得v2＝v1，B正确，A、C、D错误． 答案：B 3．(2014年高考福建卷)如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切．点A距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心O恰在水面．一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气阻力． (1)若游客从A点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面上的D点，OD＝2R，求游客滑到B点时的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功Wf； (2)若游客从AB段某处滑下，恰好停在B点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道，求P点离水面的高度h.(提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率的关系为F向＝m) 解析：(1)游客从B点做平抛运动，有 2R＝vBt R＝gt2 由式得vB＝ 从A到B，根据动能定理，有 mg(H－R)＋Wf＝mv－0 由式得Wf＝－(mgH－2mgR) (2)设OP与OB间夹角为θ，游客在P点时的速度为vP，受到的支持力为FN，从B到P由动能定理有 mg(R－Rcos θ)＝mv－0 过P点时，根据向心力公式，有 mgcos θ－FN＝m FN＝0 cos θ＝ 由式解得h＝R. 答案：(1)　－(mgH－2mgR)　(2)R 4．(多选)如图甲所示，质量m＝2 kg的物块放在光滑水平面上，在P点的左方始终受到水平恒力F1的作用，在P点的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用．物块从A点由静止开始运动，在0～5 s内运动的v-t图象如图乙所示，由图可知(　　) A．t＝2.5 s时，小球经过P点 B．t＝2.5 s时，小球距P点距离最远 C．t＝3.0 s时，恒力F2的功率P为10 W D．在1～3 s的过程中，F1与F2做功之和为－8 J 解析：由图象可知F1水平向右，F2水平向左，在t＝1 s时速度变小，故经过P点，A错；物块在前2.5 s内一直向右运动，2.5 s以后反向运动，故2.5 s时离P点最远，B对；物块在0～1 s内和1～4 s内的加速度大小分别为a1＝3 m/s2，a2＝2 m/s2，F1＝ma1＝6 N，F2－F1＝ma2，得F2＝10 N，由图象可知t＝3.0 s时速度大小为1 m/s，故F2的功率为P＝F2v＝10 W，C对；根据动能定理，在1～3 s内F1和F2做功之和等于动能的变化量ΔEk＝×2×12 J－×2×32 J＝－8 J，D对． 答案：BCD 5．(多选)如图所示，滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能Ek、重力对滑块所做的功W与时间t或位移x关系的是(取初速度方向为正方向)(　　) 解析：由牛顿第二定律可知，滑块上滑的加速度方向沿斜面向下， 下滑的加速度也沿斜面向下， 但a上a下，由于摩擦力做负功，滑块返回出发点的速度一定小于v0，故A正确，B错误；因为动能是标量，不存在负值，故C错误；重力做功W＝－mgh＝－mgxsin θ，故D正确． 答案：AD 6．如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车，正以10 m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过