1、一、单项选择题1如图所示，质量为m的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是()A支持力一定做正功B摩擦力一定做正功C摩擦力可能不做功 D摩擦力可能做负功解析：选B.支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功而摩擦力是否存在需要讨论，若摩擦力恰好为零，物体只受重力和支持力，如图所示，此时加速度agtan ，当agtan ，摩擦力沿斜面向下，摩擦力与位移夹角小于90，则做正功；当agtan ，摩擦力沿斜面向上，摩擦力与位移夹角大于90，则做负功综上所述
2、，B是错误的2(2016荆州一模)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，则从这时开始到t s末，该力的瞬时功率是()A.B.C. D.解析：选B.由题意知，物体受到的合力为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，则t s末速度vat，该力大小为3F，则该力的瞬时功率P3Fv，解以上各式得P，B正确3(2016湖北省重点中学高三联考)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平方向作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律
3、分别如图甲和图乙所示设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是()AW1W2W3 BW1W2W3CW1W3W2 DW1W2W3解析：选B.根据功的计算公式WFx，速度时间图象中图线与时间轴围成的面积代表位移x，对照力F随时间变化的图象和速度时间图象在0 1 s，力F11 N，x1 m0.5 m，做功W1F1x10.5 J；在12 s，力F23 N，x2 m0.5 m，做功W2F2x21.5 J；在23 s，力F32 N，x311 m1 m，做功W3F3x32 J，所以有W3W2W1，选项B对4(2016北京东城区模拟)起重机的钢索将重物由地面起吊
4、到空中某个高度，重物起吊过程中的速度时间图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的()解析：选B.0t1时间内，重物匀加速上升，F恒定且Fmg，由PFv可知，功率P随v的增大而增大；t1t2时间内，重物匀速上升，Fmg，此过程PFv恒定不变，但t1时刻起重机的功率突然变小，A、D均错误；t2t3时间内，重物减速上升，F恒定，且有Fmg，此过程中，由PFv可知，起重机功率随v的减小而减小，并且在t2时刻功率突然变小，故B正确、C错误5(2016河北冀州调研)一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的vt图线，图线b表示撤去水平拉力后物
5、体继续运动的vt图线，g10 m/s2，下列说法中正确的是()A撤去拉力后物体还能滑行7.5 mB物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C水平拉力的大小为0.1 N，方向与摩擦力方向相同D水平拉力对物体做功为1.2 J解析：选C.在03 s内水平拉力F作用在物体上，由vt图象可知，此时间内物体的加速度大小a1 m/s2，3 s末撤去力F，此后，物体的加速度大小a2 m/s2.由vt图线和横轴所围面积表示位移，可知36 s内物体的位移为7.5 m，而6 s末物体的速度不为零，此后物体仍向前运动，故A错；由ma2mg，可得，B错结合题图可知F与摩擦力方向相同，由牛顿第二定律有Fmgma1，解得F0.1
6、 N，故C对而水平拉力对物体做的功WFx1.2 J，D错6(2014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()Av2k1v1 Bv2v1Cv2v1 Dv2k2v1解析：选B.汽车以最大速率行驶时，牵引力F等于阻力Ff，即FFfkmg.由Pk1mgv1及Pk2mgv2，得v2v1，故B正确二、多项选择题7如图所示，细绳的一端绕过定滑轮与木箱相连，现以大小恒定的拉力F拉动细绳，将静置于A点的木箱经B点移到C点(ABBC)，地面平直且与木箱的动摩擦因数处处相等设从A到B和从B到C的过程中，F做功分别为W1、W2，克服摩
7、擦力做功分别为Q1、Q2，木箱经过B、C时的动能和F的功率分别为EkB、EkC和PB、PC，则下列关系一定成立的有()AW1W2BQ1Q2CEkBEkC DPBPC解析：选AB.F做功WFlcos (为绳与水平方向的夹角)，在AB段和BC段相比较，F大小相同，l相同，而逐渐增大，故W1W2，A正确；物体运动中，支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小，故Q1Q2，B正确；因为物体运动情况不能确定，故动能关系、功率关系无法确定，C、D错误8(2016西安一模)质量为m2 kg的物体沿水平面向右做直线运动，t0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲所示，此后物体的vt图象如图乙所示，取水平向右为正方向，g取1
8、0 m/s2，则下列说法中正确的是()A物体与水平面间的动摩擦因数为0.5B10 s末恒力F的瞬时功率为6 WC10 s末物体在计时起点左侧2 m处D10 s内物体克服摩擦力做功34 L解析：选CD.由题图乙知前后两段时间内物体加速度的大小分别为a12 m/s2、a21 m/s2，由牛顿第二定律知Fmgma1，Fmgma2，联立得F3 N、0.05，A错误；10 s末恒力F的瞬时功率为PFv18 W，B错误；由速度时间图象中图线与坐标轴所围面积的物理意义知，10 s 内物体的位移x2 m，即在计时起点左侧2 m处，C正确；10 s内物体的路程为s34 m，即10 s内物体克服摩擦力所做的功Wm
9、gs0.0521034 J34 J，D正确9(2015高考浙江卷)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器舰载机总质量为3.0104 kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0105 N；弹射器有效作用长度为100 m，推力恒定要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则()A弹射器的推力大小为1.1106 NB弹射器对舰载机所做的功为1.1108 JC弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8107 WD舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s2解析：选ABD.对舰载机应用运动学公式v2022ax，即
10、8022a100，得加速度a32 m/s2，选项D正确；设总推力为F，对舰载机应用牛顿第二定律可知：F20%Fma，得F1.2106 N，而发动机的推力为1.0105 N，则弹射器的推力为F推(1.21061.0105)N1.1106 N，选项A正确；弹射器对舰载机所做的功为WF推l1.1108 J，选项B正确；弹射过程所用的时间为t s2.5 s，平均功率P W4.4107 W，选项C错误10(2016山东济南模拟)汽车从静止匀加速启动，最后做匀速运动，其速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象如图所示，其中正确的是()解析：选ACD.汽车启动时由PFv和FFfma可知，匀加速启动过
11、程中，牵引力F、加速度a恒定不变，速度和功率均匀增大，当功率增大到额定功率后保持不变，牵引力逐渐减小到与阻力相等，加速度逐渐减小到零，速度逐渐增大到最大速度，故A、C、D正确，B错误三、非选择题11(2016宁夏模拟)日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失灾后某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.5，取g10 m/s2.(1)在运动的过程中物体的最大加速度为多大？(2)在
12、距出发点什么位置时，物体的速度达到最大？(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少？解析：(1)由牛顿第二定律有Fmgma当推力F100 N时，物体所受合外力最大，加速度最大代入数据解得ag20 m/s2.(2)由图象可得推力随位移x变化的关系为：F10025x速度最大时，物体加速度为零，则Fmg代入数据解得x3.2 m.(3)由Fx图象可知推力对物体做的功WFFx0200 J由动能定理知WFmgxm0，代入数据得：xm10 m.答案：(1)20 m/s2(2)3.2 m(3)10 m12(2016常州模拟)高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象现利用这架照相机对MD2 000家用汽车的加
13、速性能进行研究，如图为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中汽车的实际长度为4 m，照相机每两次曝光的时间间隔为2.0 s .已知该汽车的质量为1 000 kg，额定功率为90 kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1 500 N.(1)试利用图示，求该汽车的加速度(2)若汽车由静止开始以此加速度做匀加速运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间(3)汽车所能达到的最大速度是多大(4)若该汽车从静止开始运动，牵引力不超过3 000 N，求汽车运动2 400 m所用的最短时间(汽车已经达到最大速度)解析：(1)由题图可得汽车在第1个2 s时间内的位移x19 m，第2个2 s时间内的位移x215 m
14、汽车的加速度a1.5 m/s2.(2)由FFfma得，汽车牵引力FFfma(1 5001 0001.5) N3 000 N汽车做匀加速运动的末速度v m/s30 m/s匀加速运动保持的时间t1 s20 s.(3)汽车所能达到的最大速度vm m/s60 m/s.(4)由(1)、(2)知匀加速运动的时间t120 s，运动的距离x120 m300 m所以，后阶段以恒定功率运动的距离x2(2 400300) m2 100 m对后阶段以恒定功率运动，有P额t2Ffx2m(vv2)解得t250 s所以，所用最短时间为t总t1t2(2050) s70 s.答案：(1)1.5 m/s2(2)20 s(3)60 m/s(4)70 s
