1、一、选择题1(2014潍坊模拟)某人用同一水平力先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则正确的是()AW1W2,P1P2 BW1W2,P1P2CW1W2,P1P2 DW1W2,P1P22(2014成都一模)一个质量为m的物块,在几个共点力的作用下静止在光滑水平面上。现把其中一个水平方向的力从F突然增大到3F,并保持其他力不变,则从这时开始的t s末,该力的瞬时功率是()A.B.C.D.3某中学科技小组制作出利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中
2、产生的电流经电动机带动小车前进。若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t前进的距离为s,且速度达到最大值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阻,那么在这段时间内()A小车做匀加速运动B小车受到的牵引力逐渐增大C小车受到的合力所做的功为PtD小车受到的牵引力做的功为f阻smv4(2014抚顺一模)如图所示,一个质量为m的小球,用长L的轻绳悬于O点,小球在水平恒力F的作用下从平衡位置P点由静止开始运动,运动过程中绳与竖直方向的最大夹角为60,则力F的大小为()A.mg B.mg C.mg D.mg5(2014福建高考)如图所示,两根相同的轻质弹簧,沿
3、足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块()A最大速度相同 B最大加速度相同C上升的最大高度不同 D重力势能的变化量不同6(2014攀枝花模拟)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数图像如图所示。若已知汽车的质量,则根据图像所给的信息,能求出的物理量是()A汽车的功率 B汽车行驶的最大速度C汽车所受到的阻力 D汽车运动到最大速度
4、所需的时间7(2014宜宾一模)如图所示,一个表面光滑的斜面体M置于水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为、,且P2,B正确。2解析:选B物块所受合力为2F,根据牛顿第二定律有2Fma,在合力作用下,物块做初速度为零的匀加速直线运动,速度vat,该力大小为3F,则该力的瞬时功率P3Fv,联立可得P,B正确。3解析:选D小车运动时受向前的牵引力F1、向后的阻力f阻作用,因为v增大,P不变,由PF1v,F1f阻ma,得出F1减小,a减小,当vvm时,a0,A、B错误;合力的功W总Ptf阻s,由动能定理W牵f阻smv0,得W牵f阻smv,C错误,D正确。4解析:选D小球在水平恒力作用下从P点运
5、动至与竖直方向成60角位置的过程中,由动能定理得FLsin 60mgL(1cos 60)0,解得Fmg,D正确。5解析:选C整个过程中,物块达到平衡位置时速度最大,物块质量越大,其平衡位置越靠近最低点,则由最低点到平衡位置过程中,回复力对质量较大的物块做功较小,又Ekmv2,故质量较大的物块在平衡位置速度较小,A错误;撤去外力瞬间,物块的加速度最大,由牛顿第二定律可知,两物块的最大加速度不同,B错误;撤去外力前,两弹簧具有相同的压缩量,即具有相同的弹性势能,从撤去外力到物块速度第一次减为零,系统的机械能分别守恒,由机械能守恒定律可知,物块的重力势能的变化量等于弹簧弹性势能的变化量,所以重力势能
6、的变化量相同,D错误;因为两物块质量不同,物块的初始高度相同,由Epmgh可知,两物块上升的最大高度不同,C正确。6解析:选ABC由Ffma,PFv可得a,对应图线可知,k40,因为汽车的质量已知,所以可求出汽车的功率P。由a0时,0.05可得vm20 m/s,再由vm,可求出汽车受到的阻力f,但无法求出汽车运动到最大速度的时间,A、B、C正确,D错误。7解析:选AB根据题意,由于A、B滑块均处于平衡状态,有FTAFTB,而FTAmAgsin ,FTBmBgsin ,所以mA大于mB,A正确;由于A、B滑块距离地面的高度h相同,据mghmv2可知两者到达斜面底端的速率v相同,B正确;两者到达地
7、面的瞬时功率为PAmAgvsin ,PBmBgvsin ,所以PAPB,C错误;两者到达地面的时间为gsin t,gsin t,解得sin tAsin tB,所以tAtB,D错误。 8解析:(1)当速度最大时,牵引力F1与阻力f大小相等,有fF14 000 N(2)设以恒定的加速度a2 m/s2启动时的牵引力为F2,由牛顿第二定律得F2fma 解得F28 000 N当汽车达到额定功率时加速过程结束,设加速运动的末速度为v1,则v110 m/s所以匀加速运动的时间t15 s(3)因3 s末汽车为匀加速运动,故3 s末的速度vat6 m/s3 s末的瞬时功率PF2v48 kW答案:(1)4 000
8、 N(2)5 s(3)48 kW9解析:(1)设B、C一起下降h1时,A、B、C的共同速度为v,B被挡住后,C再下落h后,A、C两者均静止,对A、B、C一起运动和A、C一起再下降h过程分别由动能定理得(mBmC)gh1mAgh1(mAmBmC)v20mCghmAgh0(mAmC)v2代入数据解得h0.96 m因为hh2,故C能落至地面。 (2)设C落至地面瞬间,A的速度为v,在C落至地面过程对A、C由动能定理得mCgh2mAgh2(mAmC)(v2v2)C落至地面后,A运动的过程由动能定理得mAgx0mAv2解得x0.165 m故A滑行的距离为xAh1h2x(0.30.30.165)m0.76
9、5 m答案:(1)C能落至地面(2)0.765 m10解析:(1)设带电体通过C点时的速度为vC,由牛顿第二定律得mgm设带电体通过B点时的速度为vB,此时轨道对带电体的支持力大小为FB,带电体从B运动到C的过程中,由动能定理得mg2Rmvmv又FBmg解得FB6.0 N根据牛顿第三定律得带电体在B点时对轨道的压力大小FB6.0 N(2)设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t,根据运动的分解有2Rgt2xDBvCt t2联立解得xDB0(3)由P到B带电体做加速运动,故最大速度一定出现在从B到C的过程中,在此过程中只有重力和电场力做功,这两个力大小相等,其合力与重力方向成45夹角斜向右下方,故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为45处。设小球的最大动能为Ekm,由动能定理得qERsin 45mgR(1cos 45)Ekmmv解得Ekm J1.17 J答案:(1)6.0 N(2)0(3)1.17 J