1、【高考题组】1(2012高考江苏卷)(单选)如图所示,细线的一端固定于 O 点,另一端系一小球在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到 B 点在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )A逐渐增大B逐渐减小C先增大,后减小D先减小,后增大解析:选 A.小球速率恒定,由动能定理知:拉力做的功与克服重力做的功始终相等,将小球的速度分解,可发现小球在竖直方向分速度逐渐增大,重力的瞬时功率也逐渐增大,则拉力的瞬时功率也逐渐增大,A 项正确2(2013高考天津卷)质量为 m4 kg 的小物块静止于水平地面上的 A 点,现用F10 N 的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停
2、在 B 点, A、 B 两点相距 x20 m,物块与地面间的动摩擦因数 0.2, g 取 10 m/s2,求:(1)物块在力 F 作用过程发生位移 x1的大小;(2)撤去力 F 后物块继续滑动的时间 t.解析:(1)设物块受到的滑动摩擦力为 F1,则F1 mg根据动能定理,对物块由 A到 B整个过程,有Fx1 F1x0代入数据,解得x116 m(2)设刚撤去力 F时物块的速度为 v,此后物块的加速度为 a,滑动的位移为 x2,则x2 x x1由牛顿第二定律得aF1m由匀变速直线运动公式得v22 ax2由运动学公式: tva代入数据,解得t2 s答案:(1)16 m (2)2 s3(2013高考
3、海南卷)一质量 m0.6 kg 的物体以 v020 m/s 的初速度从倾角为30的斜坡底端沿斜坡向上运动当物体向上滑到某一位置时,其动能减少了 Ek18 J,机械能减少了 E3 J,不计空气阻力,重力加速度 g10 m/s 2,求:(1)物体向上运动时加速度的大小;(2)物体返回斜坡底端时的动能解析:(1)设物体在运动过程中所受的摩擦力大小为 f,向上运动的加速度大小为 a,由牛顿第二定律有a mgsin fm设物体动能减少 Ek时,在斜坡上运动的距离为 s,由功能关系得Ek( mgsin f)sE fs联立式并代入数据可得a6 m/s 2.(2)设物体沿斜坡向上运动的最大距离为 sm,由运动
4、学规律可得sm 设物体返回底端时的动能为 Ek,由动能定理有Ek( mgsin f)sm联立式并代入数据可得Ek80 J答案:(1)6 m/s 2 (2)80 J【模拟题组】4(2014徐州二模)(单选)质量为 10 kg 的物体,在变力 F 作用下沿 x 轴做直线运动,力随位移 x 的变化情况如图所示物体在x0 处速度为 1 m/s,一切摩擦不计,则物体运动到 x16 m 处时,速度大小为( )A2 m/s B3 m/s2C4 m/s D. m/s17解析:选 B.力位移图线与横轴所围的面积表示功,由图象可知,外力做的总功W Fx40 J,根据动能定理 W mv2 mv ,得 v3 m/s.
5、选项 B正确12 12 205(2014浙江模拟)如图所示, AB 是高为 H1.5 m 的粗糙斜面, BC 为水平传送带,BC 长 L5 m,与物体间的摩擦因数为 0.4,皮带轮的半径为 R0.2 m,转动的角速度为 15 rad/s.设质量为 m1 kg 的小物块由静止开始从 A 点下滑,经过 B 点拐角处无机械能损失,从 B 点运动,到达 C 点所用时间是 1.5 s,且知小物块从 B 点开始做匀减速运动到达 C 点前已相对传送带静止,试求小物块在斜面上运动时克服摩擦力所做的功( g 取 10 m/s2)解析:水平传送带的速度为 v0 R 3 m/s设小物块在传送带上运动的加速度大小为 a,由牛顿第二定律得mg ma设小物块在传送带上做匀减速运动的时间为 t1,位移为 L1,则 v0 vB at1L1 t1vB v02设小物块在传送带上做匀速运动的时间为 t2,则L L1 v0t2t1 t2 t由动能定理得 mgH WFf mv 012 2B联立以上各式解得 WFf2.5 J.答案:2.5 J