1、第五章 機械能及其守恒定律第 1 講 功和功率1一個力對物體做了負功，則說明( )A這個力一定阻礙物體的運動B這個力不一定阻礙物體的運動C這個力與物體運動方向的夾角 90D這個力與物體運動方向的夾角 90時，cos 0 0 01223解析 WW重力做負功，拉力做正功，即 0ABC正確；121Wmv vW根據動能定理：合力做的功 0 ， 2 m/s，即 0，D2233正確答案 CDmt4一個質量為 的小球做自由落體運動，那么，在前 秒內重力對PtP它做功的平均功率 及在 秒末重力做功的瞬時功率 分別為()1P mgt P mgtP mgt P mgtB. ， 2 2 2 2A. ， 2 22 2

2、21P mgt P mgtP mgt P mgtD. ， 22 2C. 2， 22t解析 前 秒內重力做功的平均功率1mg gt2W21Pmgt t P Fv； 秒末重力做功的瞬時功率 2 2ttmg gt mgt ，故C正確2答案 Cm5如圖 3所示，通過一動滑輪提升質量 1 kg的物體，豎直向上拉繩子，使物體由靜止開始以 5 m/s的加速度上升，不計動滑輪2Fg及繩子的質量和摩擦，則拉力 在1 s末的瞬時功率為取 10m/s)( 2圖 3A75 W 25 W 12.5 W 37.5 WF mg maF解析 由牛頓第二定律得2 ，得 7.5N1s末物體v atFv v的速度為 5 m/s，力

3、 作用點的速度 2 10 m/s，121FP Fv則拉力 在1 s末的瞬時功率為 75 W故A正確2答案 A6用鐵錘把小鐵釘釘入木板，設木板對釘子的阻力與釘進木板的深d度成正比，已知鐵錘第一次將釘子釘進 ，如果鐵錘第二次敲釘子時對釘子做的功與第一次相同，那么，第二次釘子進入木板的深度是()dB( 21)dA( 1)1D.ddC.2解析 地增加，這屬于變力做功問題，由于力與位移成正比，可求出力對位移的平均值，將變力轉化為恒力來處理根據題意可得kdW Fd d第一次做功： .21kd k d d W Fd.第二次做功： 22dd聯立解得 ( 21).答案 B7完全相同的兩輛汽車，都拖著完全相同的拖

4、車以相同的速度在平直公路上勻速齊頭并進，某一時刻兩拖車同時與汽車脫離之后，甲汽車保持原來的牽引力繼續前進，乙汽車保持原來的功率繼續前進，則一段時間后(假設均未達到最大功率)( )A甲車超前，乙車落后B乙車超前，甲車落后C它們仍齊頭并進D甲車先超過乙車，后乙車又超過甲車解析 fF汽車受到的摩擦力 減小，因為甲汽車的牽引力 保持不變，所F fa以其將做勻加速直線運動，加速度大小為 ，而乙汽車保mP Fv持原來的功率不變做加速運動，根據 可知，其牽引力會隨F fa 逐漸減小，m可見，甲車的速度較大，甲車超前，乙車落后答案 AF8如圖 4所示，位于水平面上的物體在水平恒力 作用下，做速度1vF為 的勻

5、速運動；若作用力變為斜向上的恒力 ，物體做速度為12vF F的勻速運動，且 與 功率相同則可能有( )212圖 4F F v vF F v vB 21122112F F v vF F v vD 21122112FFv Fv解析 設 與水平方向成 角，由題意可知： cos ，2112 2FvFvF Fv v因 cos 1，故 ，當 時，一定有 時，有 、 、 三種可能，故21121212F Fv v選項C錯誤當 時，一定有 ，故 D選項正確2112答案 BD9如圖 5是質量為 1 kg的質點在水平面上運動的 圖象，以水平向右的方向為正方向以下判斷正確的是( )vt圖 5A在03.0 s時間內，合

6、力對質點做功為10 JB在4.06.0 s時間內，質點的平均速度為3 m/sC在1.05.0 s時間內，合力的平均功率為4 WtD在 6.0 s時，質點的加速度為零WE解析 在03.0 s時間內，由動能定理 6 ，所以A合kssv錯誤在4.06.0s時間內，由圖象可知 6m， 3m/s，tWWEP所以B正確在1.05.0 s時間內， 8 ， 合t合kta2WC6.0s時質點的加速度 4m/s，2D錯誤答案 B10低碳、環保是未來汽車的發展方向某汽車研發機構在汽車的車輪上安裝了小型發電機，將減速時的部分動能轉化并儲存在蓄電池中，以達到節能的目的某次測試中，汽車以額定功率行駛一Ex段距離后關閉發動

7、機，測出了汽車動能 與位移 的關系圖象如k圖6所示，其中是關閉儲能裝置時的關系圖線，是開啟儲能裝置時的關系圖線已知汽車的質量為1 000 kg，設汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計，根據圖象所給的信息可求出()圖6A汽車行駛過程中所受地面的阻力為1 000 NB汽車的額定功率為80 kWC汽車加速運動的時間為22.5 sD汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為510 J5E F x F解析 由圖線求所受阻力， ， 810/400 25kffE mvvP Fv000 ，A錯誤；由 /2可得， 40 ，所以 2mkmf mPt Fx Et80kWB正確；加速階段， 8010 210500

8、33ft310，解得 16.25 C錯誤；根據能量守恒，由圖線5E E Fx可得， 810 210150 J510 ，D正535kf確答案 BDm11如圖7所示，升降機內有一斜面，其傾角為，一質量為 的a h 物體做了多少功？合外力對物體做了多少功？圖 7解析物體受力，如圖所示FF則 sin cos NfFFmg macos sin Nf由得F mg a ( )cos NF mg a ( )sin fW mgh所以重力做功 GW Fh mg ah支持力做功 cos ( ) cos2NNW Fh mg ah摩擦力做功 cos ( )sin22FffW W W W mah合外力做功 合GNFfW

9、mgh W mg ah答案 ( ) cos 2GNW mg a h W mah ( ) sin2Ff合12照相機對MD2000 8所示為汽車做勻加速直線運動時三次曝光的照片，圖中的標尺單位為米，照相機每兩次曝光的時間間隔為 1.0 s已知該汽車的質量為 2000kg，額定功率為72kW，汽車運動過程中所受的阻力始終為1600 N.圖 8(1)求該汽車加速度的大小(2)若汽車由靜止以此加速度開始做勻加速直線運動，勻加速運動狀態最多能保持多長時間？(3)求汽車所能達到的最大速度解析 (1)汽車做勻加速直線運動，據運動學公式，有1x v T a T 2210v v a T 101x v T a T 2221x x x a T由以上幾式可得， 221x3.002.00a m/s1.0 m/s.2 2T1.022(2)做勻加速直線運動的汽車所受合力為恒力，由牛頓第二定律F F maF ma F得： ，所以 3600，隨著速度的增大，汽ffP72