1、第十次周练（功和能）本练分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分时间90分钟第卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1(2012天津理综)如下图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如下图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则()A0t1时间内F的功率逐渐增大 Bt2时刻物块A的加速度最大Ct2时刻后物块A做反向运动 Dt3时刻物块A的动能最大2在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达
2、到vmax后，立即关闭发动机直至静止，vt图象如图所示，设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则()AF:f1:3BW1:W21:1CF:f4:1 DW1:W21:33(2011海南单科)一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t0时起，第1秒内受到2 N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1 N的外力作用下列判断正确的是A02 s内外力的平均功率是W B第2秒内外力所做的功是JC第2秒末外力的瞬时功率最大 D第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是4(2012安徽理综)如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为
3、m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力已知AP2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中A重力做功2mgR B机械能减少mgRC合外力做功mgR D克服摩擦力做功mgR 5(2012福建理综)如下图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块()A速率的变化量不同 B机械能的变化量不同C重力势能的变化量相同 D重力做功的平均功率相同6不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类
4、居住的行星，命名为“格利斯581 c”该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为()A0.13 B0.3 C3.33 D7.57如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点时的动能分别为EkB、EkC，图中ABBC，则一定有()AW1W2 BW1EkC DEkBm2，试求：(1)m1释放
5、后沿圆弧滑至最低点A时的速度(2)为使m1能到达A点，m1与m2之间必须满足什么关系(3)若A点离地高度为2R，m1滑到A点时绳子突然断开，则m1落地点离A点的水平距离是多少？16(2012北京理综)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米电梯的简化模型如图所示考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的已知电梯在t0时由静止开始上升，at图象如图所示电梯总质量m2.0103 kg.忽略一切阻力，重力加速度g取10 m/s2.(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；(2)类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解了由vt图象求位移的方法请你借鉴此方
6、法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示at图象，求电梯在第1 s内的速度改变量v1和第2 s末的速率v2；(3)求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P；再求在011 s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W.参考答案：1、解析：答案：BD 根据图乙可知：在0t1时间内拉力F没有达到最大静摩擦力fm，物体处于静止状态，则拉力F的功率为零，选项A错误；对物块A由牛顿第二定律有Ffmma，由于t2时刻拉力F最大，则t2时刻物块加速度a最大，选项B正确；t2到t3这段时间内拉力F大于fm，所以物块做加速运动，t3时刻速度达到最大，选项C错误、D正确2、解析：答案：BC对汽车全程应用动能定理：W1W2
7、0W1W2，则知B对D错由图象知牵引力和阻力作用距离之比为1:4，即Fs1Fs20， F:f4:1，C对，A错3、解析：答案：AD第1 s内物体运动的位移为1 m，第2 s内物体运动的位移为2.5 m第1 s内外力所做的功W121 J2 J，第2 s内外力所做的功为W212.5 J2.5 J，则02 s内外力的平均功率为P W，选项A正确、B错误根据动能定理可知，第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值等于，选项D正确由功率公式PFv可知，在第1 s末外力的瞬时功率最大为4 W，选项C错误4、解析：答案：D小球从P点运动到B点的过程中重力做功为mgR，选项A错误；设小球通过B点时的速度为vB
8、，根据小球通过B点时刚好对轨道没有压力，说明此刻刚好由重力提供向心力，对小球通过B点瞬间应用牛顿第二定律有mgm，解得vB，设小球从P点运动到B点的过程中克服摩擦力做功为W，对此过程由动能定理有mgRWmv，联立解得WmgR，选项D正确；上述过程合外力做功为W合mgRWmgR，选项C错误；小球机械能减少量等于小球克服摩擦力所做的功，即EWmgR，选项B错误5、解析：答案：D剪断轻绳后，对A由机械能守恒得mAghmAv0，vA，速率变化量vAvA0，对B同理mBghmBv0，速率变化量vBvB0，它们相等，选项A错误；两个物体运动过程中机械能分别守恒，因而机械能的变化量都为零，选项B错误；A、B
9、静止时mAgmBgsin，则mAW2，选A.8、解析：光滑斜面，系统机械能守恒，若把斜面CB部分截去，物体从A点运动到C点后做斜上抛运动，到达最高点时有水平方向的分速度，则物体上升不到h高度而变成曲面AEB及从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状，物体到达最高点速度都可达到零，物体可达最大h高度，而沿弯成圆弧形AD，物体做圆周运动，到达最高点需有个最小速度故选项B、D正确答案：BD9、解析：由动能定理，质点运动一周时摩擦力做的功Wm2mvmv，选项A正确；W2rFf2rmg得，选项B正确；运动一周克服摩擦力做的功为mv，物体运动一周时其速率变为，动能为m2mv，经比较知道mvmv，说明质点运动不
10、到第二个周期时就停止了，选项C错误；质点运动一周时向心加速度大小an，切向加速度大小为atg，加速度a，选项D错误答案：AB10、解析：答案：ABC 小球A下滑过程中，B球的重力对B球做负功，A球的重力对A球做正功，但由系统的动能增大可知，系统的重力势能减小，故小球A、B系统的重力对系统做正功，A项正确；对A、B系统利用机械能守恒可知，A球从开始滑动到刚滑至水平面过程中，有3mgLmg4mv2，故v，B项正确；小球B升高L/2时，因两球的速度大小相等，而A球沿斜面向下的分力为1.5mg，故此时重力对小球A做功的功率大于重力对小球B做功的功率，C项正确，小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，有
11、3mgmgL4mv2，故v，对B球利用动能定理又有：mv2WmgL，故W，D项错误11、解析：(3)因为木板水平放置，故摩擦力没有被平衡掉，当小车速度最大时，F弹f，故橡皮筋仍有弹力，处于伸长状态答案：(1)交流(2)D(3)B(4)GK12、解析：(1)20分度的游标卡尺读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出毫光以下的数值：游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，毫米以下的读数就是几乘0.05 mm，其读数准确到0.05 mm.滑块通过光电门时间很短，根据公式v求出的平均速度可近似为经过光电门时的瞬时速度(2)钩码下降高度与滑块的位移的大小x相等，故钩码的重力势能减少量等于mgx
12、.此时滑块和钩码的速度大小相等，都等于v，根据动能定义式Ekmv2得Ek(mM)()2.答案：(1)0.5400.4遮光条初位置到光电门的距离x(2)mgx (mM)()213、解析：(1)铁块与木板间的滑动摩擦力Ffmg4 N铁块的加速度a1 m/s24 m/s2.木板的加速度a2 m/s21 m/s2.设铁块滑到木板左端的时间为t，则a1t2a2t2L代入数据解得t2 s.(2)铁块位移l1a1t2422 m8 m木板位移l2a2t2122 m2 m.恒力F做的功WFl188 J64 J(3)铁块的动能Ek1(FFf)l1(84)8 J32 J.木板的动能Ek2Ffl242 J8 J铁块和
13、木板的总动能Ek总Ek1Ek232 J8 J40 J.答案：(1)2 s(2)64 J(3)40 J14、解析：(1)从开始到子弹射出木块，由动能定理得W1mv2mv243 J对木块由动能定理得，子弹对木块所做的功 W2Mv8.1 J(2)设木块离开台面时的速度为v2，木块在台面上滑行阶段对木块由动能定理得：MgLMvMv木块离开台面后做平抛运动，由平抛运动规律得：竖直方向：hgt2水平方向：lv2t由以上各式可解得：0.50答案：(1)243 J8.1 J(2)0.5015、解析：(1)设m1滑至A点时的速度为v1，此时m2的速度为v2，由机械能守恒得m1gRm2gRm1vm2v又v2v1c
14、os45得v1.(2)要使m1能到达A点，v10且v20，必有m1gRm2gR0，得m1m2.(3)由2Rgt2，xv1t得x4R.答案：(1)(2)m1m2(3)4R16、解析：(1)由牛顿第二定律，有Fmgma由at图象可知，F1和F2对应的加速度分别是a11.0 m/s2，a21.0 m/s2F1m(ga1)2.0103(101.0) N2.2104 NF2m(ga2)2.0103(101.0) N1.8104 N(2)类比可得，所求速度变化量等于第1 s内at图线下的面积v10.50 m/s同理可得v2v2v01.5 m/sv00，第2 s末的速率v21.5 m/s.(3)由at图象可知，1130 s内速率最大，其值等于011 s内at图线下的面积，有vm10 m/s，此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，所求功率PFvmmgvm2.01031010 W2.0105 W由动能定理，总功WEk2Ek1mv02.0103102 J1.0105 J.答案：(1)2.2104 N1.8104 N (2)0.5 m/s1.5 m/s(3)2.0105 W1.0105 J14（2）第十周周练（功和能）答题卷（9.29-10.5）班级 姓名 1-12题：123456781591011（1）11（2）11（3）11（4）12（1）12（1）12（2）1316、14（1）
