1、课时跟踪检测（十九） 功、功率、动能定理A组重基础体现综合1关于摩擦力对物体做功，下列说法正确的是()A滑动摩擦力总是做负功B滑动摩擦力可能做负功，可能做正功，也可能不做功C静摩擦力总是对物体做负功D静摩擦力对物体总是做正功或不做功解析：选B静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功、负功或不做功，故选项B正确，A、C、D错误。2.在水平路面上，有一辆以36 km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4 kg的行李以相对客车5 m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则以地面为参考系行李的动能和以客车为参考系行李的动能分别是()A200 J50 J B450 J50 JC50 J50
2、 J D450 J450 J解析：选B行李相对地面的速度vv车v相对15 m/s，所以行李以地面为参考系的动能Ekmv2450 J。行李相对客车的速度v5 m/s，所以行李以客车为参考系的动能Ekmv250 J，故B项正确。3.如图是小孩滑滑梯的情景，在小孩下滑过程中，关于各力做功的说法，正确的是()A重力不做功 B支持力做负功C支持力做正功 D摩擦力做负功解析：选D下滑过程，位移方向斜向下，重力竖直向下，重力做正功，A错误；支持力始终与运动方向垂直，支持力不做功，B、C错误；摩擦力始终与运动方向相反，摩擦力做负功，D正确。4以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大
3、小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为()A0 BFhC2Fh D4Fh解析：选C从全过程看，空气的阻力为变力，但将整个过程分为两个阶段：上升阶段和下落阶段，小球在每个阶段受到的阻力都是恒力，且总是跟小球运动的方向相反，空气阻力对小球总是做负功。全过程空气阻力对小球做的功等于两个阶段所做的功的代数和，即WW上W下(Fh)(Fh)2Fh。故选项C正确。5.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为
4、()A.mv02mg(sx) B.mv02mgxCmgs Dmg(sx)解析：选A由动能定理得Wmg(sx)0mv02，Wmv02mg(sx)。6在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于()Amghmv2mv02B.mv2mv02mghCmghmv02mv2Dmghmv2mv02解析：选C选取物块从刚抛出到落地时的过程，由动能定理可得：mghWf克mv2mv02，解得：Wf克mghmv02mv2，C正确。7.如图所示，一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高处滑下，当它滑过A点的速度大小为5 m/s
5、时，滑到B点的速度大小也为5 m/s。若使它滑过A点的速度大小变为7 m/s，则它滑到B点的速度大小为()A大于7 m/s B等于7 m/sC小于7 m/s D无法确定解析：选C第一次从A点到B点的过程中：mghWf1Ek0，Wf1mgh；第二次速度增大，木块对轨道的压力增大，Wf2Wf1，故mghWf2Ek2，即甲物体获得的动能比乙大，C正确，D错误。B组重应用体现创新9.某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图所示，测量得到比赛成绩是2.4 m，目测空中脚离地最大高度约0.8 m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功大约为()A625 J B250 JC50 J D2 5
6、00 J解析：选A该同学做抛体运动，从起跳到达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，则t s0.4 s，竖直方向初速度vygt4 m/s，水平方向做匀速直线运动，则v0 m/s3 m/s，则起跳时的速度 v m/s5 m/s，设该同学的质量为50 kg，根据动能定理得：Wmv2625 J，故选A。10.如图所示，AB为四分之一圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，它由轨道顶端A处从静止开始下滑，恰好运动到C处停止，不计空气阻力，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为()A.mgR B.mgRCmgR D(
7、1)mgR解析：选D设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，对物体从A到C的全过程，由动能定理得mgRWABmgR0，故WABmgRmgR(1)mgR。11.如图所示，一质量为2 kg的铅球从离地面2 m高处自由下落，陷入沙坑2 cm深处，求沙子对铅球的平均阻力大小。(g取10 m/s2)解析：方法一应用牛顿第二定律与运动学公式求解设铅球做自由落体运动到沙面时的速度为v，则有v22gH。在沙坑中的运动阶段，设小球做匀减速运动的加速度大小为a，则有v22ah。联立以上两式解得ag。设小球在沙坑中运动时受到的平均阻力为f，由牛顿第二定律得fmgma，所以fmgmamg210 N2 020 N。方
8、法二应用动能定理分段求解设铅球自由下落到沙面时的速度为v，由动能定理得mgHmv20，设铅球在沙中受到的平均阻力大小为f，由动能定理得mghfh0mv2，联立以上两式得fmg2 020 N。方法三应用动能定理全程求解铅球下落全过程都受重力，只有进入沙中铅球才受阻力f，重力做功WGmg(Hh)，而阻力做功Wffh。由动能定理得mg(Hh)fh00，代入数据得f2 020 N。答案：2 020 N12.如图所示是公路上的“避险车道”，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。质量m2.0103 kg的汽车沿下坡行驶，当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度表示数v
9、136 km/h，汽车继续沿下坡匀加速直行l350 m、下降高度h50 m时到达“避险车道”，此时速度表示数v272 km/h。(g取10 m/s2)(1)求从发现刹车失灵至到达“避险车道”这一过程汽车动能的变化量；(2)求汽车在下坡过程中所受的阻力；(3)若“避险车道”与水平面间的夹角为17，汽车在“避险车道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽车在“避险车道”上运动的最大位移(sin 170.3)。解析：(1)汽车速度v136 km/h10 m/s，v272 km/h20 m/s。由Ekmv22mv12，得Ek3.0105 J。(2)由动能定理：mghFflmv22mv12得Ff2.0103 N。(3)设汽车在“避险车道”上运动的最大位移是x，由动能定理：(mgsin 173Ff)x0mv22，得x33.3 m。答案：(1)3.0105 J(2)2.0103 N(3)33.3 m