1、专题限时集训(四)第4讲功、功率与动能定理(时间：40分钟)1如图41所示，光滑固定斜面C倾角为，质量均为m的两物块A、B一起以某一初速度沿斜面向上做匀减速直线运动已知物块A上表面是水平的，则在该减速运动过程中，下列说法正确的是()图41A物块B对A的摩擦力做负功B物块A对B的支持力做负功C物块B的重力和摩擦力做功的代数和为0D两物块A、B之间的摩擦力大小为mgsin cos 2质点甲固定在原点，质点乙在x轴上运动，乙受到甲的作用力F只与甲、乙之间的距离x有关，在2.21010 mx5.01010 m范围内，F与x的关系如图42所示若乙自P 点由静止开始运动，假设乙除受力F外不受其他外力作用，
2、规定力F沿x方向为正，下列说法正确的是()图42A乙运动到Q点时，动能最大B乙运动到R点时，动能最大C乙运动到Q点后，静止于该处D乙运动到R点时，速度方向一定沿x方向3如图43所示， 从F处释放一个无初速度的电子，电子向B板方向运动， 指出下列对电子运动的描述中哪项是正确的(设电源电动势为E)()图43A电子到达B板时的动能是2EeB电子从B板到达C板动能增大C电子到达D板时动能是3EeD电子在A板和D板之间做往复运动4空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图44所示，一个质量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v1，方向水平向右，运动至B点时的速度大小
3、为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为，A、B两点之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是()图44A若v2 v1，则电场力一定做正功BA、B两点间的电势差U(vv) C小球由A点运动至B点，电场力做的功WmvmvmgHD小球运动到B点时所受重力的瞬时功率Pmgv25质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数为 0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体位置x变化的关系如图45所示取重力加速度g10 m/s2，则()图45Ax0 m至x3 m的过程中，物体的加速度是2.5 m/s2Bx6 m时，拉力的功率是6 WCx9 m时，物体的速度是3 m/sDx3 m
4、至x9 m过程中，合外力做的功是12 J图466质量相同的甲、乙两个木块仅在摩擦力作用下沿同一水平面滑动，它们的动能Ek位移x的关系如图46所示，则两个木块的速度v时间t图像正确的是()A B CD图47图487如图48所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P与半圆轨道的动摩擦因数处处一样，当质点P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为，空气阻力不计当质点下落再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为()AhB从a点能冲出半圆轨道，但h v1，由W电mvmvmgH可知W电可能为正值，也可能为负值，A错误；而W电qUAB，故UAB，B错误；小球运动到B
5、点时所受重力的瞬时功率Pmgv2cos(90)mgv2sin ，D错误5B解析 Wx图线的斜率表示水平拉力F的大小，由图可知，x0至x3 m的过程中，水平拉力为F15 N，由牛顿第二定律有F1mgma，解得a1.5 m/s2，A错误；x0至x3 m的过程中由动能定理得W1mgx1mv，解得v13 m/s；x3 m至x9 m的过程中，水平拉力为F22 N，因为Ffmg2 N，所以物体在x3 m至x9 m的过程中做匀速运动，速度大小与x3 m时相同，为3 m/s，C错误；x6 m时，拉力的功率PFv23 W6 W，B正确；x3 m至x9 m的过程中由动能定理可知合外力做的功是零，D错误6D解析 由
6、动能定理，fxEkEk0，则某位置动能EkfxEk0，由图像可知甲的初动能大，所受的摩擦力相同，则甲、乙加速度相同，甲的初速度大，速度图像正确的是图D.7B解析 质点P从a点正上方高H处自由下落，至运动到高处的过程，有mgWf10；从右侧下落再经a点冲出，有mgWf20，因摩擦做功损失机械能，质点先后通过轨道同一点，前一次速率大，向心力大，摩擦力大，则前一次克服摩擦做功多，即Wf1Wf2，则0h ，选项B正确8(1)2 m/s (2)12 N解析 (1)物块P从A到C又返回A的过程，由动能定理有mg2Lmv解得v02 m/s.(2)设物块P在Q点的速度为v，支持力为F，由动能定理有mgLmv2
7、mv由牛顿第二定律，有Fmgm解得F12 N，由牛顿第三定律，物块P对Q的压力大小为12 N，方向竖直向下9(1)(2)3.9 J(3)略解析 (1)小物块从A运动到D，由动能定理有(mgsin mgcos )L0mv代入数据解得：.(2)设小物块沿斜面上滑位移为s时速度为零，则由动能定理，有(mgsin mgcos )s0mv代入数据解得：s0.45 m设落地时P的动能为Ek，则由动能定理有mgHmgcos 2sEkmv代入数据解得：Ek3.9 J.(3)研究P在斜面上下滑的过程设梯形物块的质量为M，受力如图所示由平衡条件可得Ffcos Nsin Nmgcos fNmgcos 综合以上三式，代入数据解得F4.86.4其图像如图所示