1、课时跟踪训练(十九)一、选择题1(2014南宁一中检测)如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动的小车当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm.设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么()A这段时间内小车先加速运动，然后匀速运动B这段时间内阻力所做的功为PtC这段时间内合力做的功为mvD这段时间内电动机所做的功为Fsmv解析：从题意得到，太阳能驱动小车运动可视为“汽车以恒定功率启动”，这段时间内小车加速运动，选项A错误；电动机做功用Pt计算，阻力做功为WFs，选项
2、B错误；根据动能定理判断，这段时间内合力做功为mv，电动机所做的功为PtFsmv，故选项C正确、选项D错误答案：C2如图所示，图线表示作用在某物体上的合力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么()A从t0开始，5 s内物体的动能变化量为零B在前5 s内只有第1 s末物体的动能最大C在前5 s内只有第5 s末物体的速率最大D前3 s内合力对物体做的功为零解析：由图象可知01 s的合力的大小是15 s的合力的大小的2倍，所以加速度大小的关系也是2倍，物体的运动状态可描述为01 s物体做匀加速运动到速度最大，3 s末物体减速到零，5 s末物体反向加速到速度最大，因此5 s内动能变化量不为零，故
3、选项A错误；第1 s末和第5 s末物体的动能和速率一样大，所以选项B、C都错误；3 s末物体减速到零，所以前3 s内合力对物体做的功为零，所以正确选项为D.答案：D3(2014吉林市摸底)如图所示，将质量为m的小球以速度v0由地面竖直向上抛出小球落回地面时，其速度大小为v0.设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于()A.mg B.mg C.mg D.mg解析：设小球上升的最大高度为H，对小球向上运动，由动能定理，(mgFf)H0mv，对小球向下运动，由动能定理，(mgFf)Hm2，联立解得fmg，选项D正确答案：D4一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水
4、平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为，如图所示，则拉力F所做的功为()AmgLcos BmgL(1cos)CFLsin DFLcos解析：对小球由P运动至Q应用动能定理WmgL(1cos)0，所以WmgL(1cos)选项B正确答案：B5(多选)一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能可能()A一直增大B先逐渐减小至零，再逐渐增大C先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大解析：若力F的方向与初速度v0的方向一致，则质点一直加速，动能一直增大，选项A正确；若力F的方向与v0的方向相反，则质点先减
5、速至速度为零后反向加速，动能先减小至零后再增大，选项B正确；若力F的方向与v0的方向成一钝角，如斜上抛运动，物体先减速，减到某一值，再加速，则其动能先减小至某一非零的最小值，再增大，选项D正确；选项C中不可能答案：ABD6(2014杭州名校质检)如图所示，已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为、2和3，三块材料不同的地毯长度均为l，并排铺在水平地面上，该物体以一定的初速度v0从a点滑上第一块，物体恰好滑到第三块的末尾d点停下来，物体在运动中地毯保持静止，若让物体从d点以相同的初速度大小水平向左运动，则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等，则这一点是()A
6、a点 Bb点 Cc点 Dd点解析：对物体从a运动到c，由动能定理，mgl2mglmvmv，对物体从d运动到c，由动能定理，3mglmvmv，解得v2v1，选项C正确答案：C7(多选)太阳能汽车是靠太阳能来驱动的汽车当太阳光照射到汽车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动汽车前进设汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变之后汽车又继续前进了距离s，达到最大速度vmax.设汽车质量为m，运动过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是()A汽车的额定功率为fvmaxB汽车匀加速运动过程中，克服阻力做功为fvtC汽车从静止开始到速度达到最大值的过
7、程中，牵引力所做的功为mvmv2D汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，合力所做的功为mv解析：当汽车达到最大速度时牵引力与阻力平衡，功率为额定功率，则可知选项A正确；汽车匀加速运动过程中通过的位移xvt，克服阻力做功为Wfvt，选项B错误；根据动能定理可得WFWfmv0，Wffvtfs，可知选项C错误，D正确答案：AD8刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一如图所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦据此可知，下列说法中正确的是()A甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好B乙车与地面
8、间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大解析：在刹车过程中，由动能定理可知：mglmv2，得l可知，甲车与地面间动摩擦因数小(题图线1)乙车与地面间动摩擦因数大(题图线2)，刹车时的加速度ag，乙车刹车性能好；以相同的车速开始刹车，乙车先停下来B正确答案：B9(多选)(2014浙江省六校联考)某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示，在手连续稳定的按压下，出水速度为v，供水系统的效率为，现测量出桶底到出水管之间的高度差H，出水口倾斜，其离出水管的高度差可忽略，出水口的横截面积为S，
9、水的密度为，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A出水口单位时间内的出水体积QvSB出水口所出水落地时的速度为C出水后，手连续稳定按压的功率为D手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和解析：t时间内出水口出水的体积为：Qvts，所以单位时间内的出水体积为QvS，A正确；对水下落过程应用动能定理，有：mgHmvmv2，可以判出落地速度vt应大于，B错误；效率，水流出的功率为：p1，又有mQ，代入可以求得手连续稳定按压的功率为p2，C正确；D错误答案：AC10.(2014陕西省西工大附中训练)某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目原理图如图所示：一个3/4圆弧形光滑圆管轨道
10、ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫，左端M正好位于A点让游客进入一个中空的透明弹性球，人和球的总质量为m，球的直径略小于圆管直径将球(内装有参与者)从A处管口正上方某处由静止释放后，游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程不考虑空气阻力那么以下说法中错误的是()A要使球能从C点射出后能打到垫子上，则球经过C点时的速度至少为B要使球能从C点射出后能打到垫子上，则球经过C点时的速度至少为C若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则球经过C点时对管的作用力大小为D要使球能通过C点落到垫子上，球离A点的最大高度是
11、5R解析：从A处管口正上方某处由静止释放后，游客所在的透明弹性球在只有重力做功的情况下绕圆弧圆管运动到C点，C点为圆周最高点，由于圆管即可提供指向圆心的弹力也可以提供沿半径向外的弹力，所以只有最高点速度不等于0即可通过，而离开C点后为平抛运动，要落在平台上，竖直方向Rgt2，水平方向vCtR，整理得vC，选项A错B对若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，说明vC，则在C点受力mgFNm，解得FNmg，选项C对要使球能通过C点落到垫子上，设球离A点高度为h，则根据动能定理mg(hR)mv，离开C点后平抛运动，水平位移vCt4R，整理得h5R，选项D对答案：A二、非选择题11如图所示，跨过定滑轮的
12、轻绳两端的物体A和B的质量分别为M和m，物体A在水平面上且由静止释放，当B沿竖直方向下落h时，测得A沿水平面运动的速度为v，这时细绳与水平面的夹角为，试分析计算B下降h过程中，地面摩擦力对A做的功(滑轮的质量和摩擦均不计)解析：把A沿水平面运动的速度v分解为沿绳方向的速度v1和垂直绳方向的速度v2，则v1就是绳的速度(也就是B物体的速度，即vBv1)，由图得：vBv1vcos，对A由动能定理得：WFTWFfMv2，对B由动能定理得：mghWFTm(vcos)2联立解得WFfMv2m(vcos)2mgh.答案：Mv2m (vcos)2mgh12(2014浙江海宁高三测试)2012年中国有了自己的
13、航空母舰“辽宁号”，航空母舰上舰载机的起飞问题一直备受关注某学习小组的同学通过查阅资料对舰载机的起飞进行了模拟设计如图，舰载机总质量为m，发动机额定功率为P，在水平轨道运行阶段所受阻力恒为Ff.舰载机在A处以额定功率启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力经历时间t1，舰载机运行至B处，速度达到v1，电磁弹射系统关闭舰载机继续以额定功率加速运行至C处，经历的时间为t2，速度达到v2.此后，舰载机进入倾斜曲面轨道，在D处离开航母起飞请根据以上信息求解下列问题(1)电磁弹射系统关闭的瞬间，舰载机的加速度大小(2)水平轨道AC的长度(3)若不启用电磁弹射系统，舰载
14、机在A处以额定功率启动，经历时间t到达C处，假设速度大小仍为v2，则舰载机的质量应比启用电磁弹射系统时减少多少？(该问AC间距离用x表示)解析：(1)根据功率表达式可得F1由牛顿第二定律F1Ffma得a.(2)舰载机在A处以额定功率启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力经历时间t1，舰载机运行至B处，速度达到v1，由动能定理Pt1Fx1Ffx1mv电磁弹射系统关闭舰载机继续以额定功率加速运行至C处，经历的时间为t2，速度达到v2.同理得Pt2Ffx2mvmv舰载机总位移ACx1x2联立得AC.(3)全过程，根据动能定理有PtFfxm1v应减少的质量mmm1得mm答案：(1)(2)(3)m