高中物理之破解功和功率、功的判斷和計算、功率的分析和計算、機車啟動模型

1、第7講|掌握“兩概念” “一模型”，破解功和功率問題、功的判斷和計算全練題點1.多選如圖所示，一物體沿弧形軌道滑下后進入足夠長的水平傳送 帶，傳送帶以圖示方向勻速轉動，則傳送帶對物體的做功情況可能是（）A.始終不做功B.先做負功后做正功C.先做正功后不做功D.先做負功后不做功解析：選ACD 設傳送帶的速度大小為 v 1,物體剛滑上傳送帶時的速度大小為v2。若v 2 = v 1,則物體與傳送帶間無摩擦力，傳送帶對物體始終不做功；若v 2>Vi,物體相對于傳送帶向右運動，物體受到的滑動摩擦力向左，則物體先減速到速度為v 1,然后隨傳送帶一起勻速運動，故傳送帶對物體先做負功后不做功；若v 2&

2、lt; v 1,物體相對于傳送帶向左運動，受到的滑動摩擦力向右，物體先加速到速度為v 1,然后隨傳送帶一起勻速運動，故傳送帶對物體先做正功后不做功，選項A、C、D正確。2.多選如圖所示，擺球質量為 m,懸線的長為 L,把懸線拉到水平 蘇g位置后放手。設在擺球從A點運動到B點的過程中空氣阻力 F阻的大小不|；變，則下列說法正確的是 （）iyI 廠A.重力做功為mgL-B.線的拉力做功為 0C.空氣阻力 F阻做功為一mgL1_D.空氣阻力 F阻做功為一2F阻社解析：選ABD 小球下落過程中，重力做功為mgL, A正確；線的拉力始終與速度方向垂直，拉力做功為 0, B正確；空氣阻力 F阻大小不變，方

3、向始終與速度方向相反，故空1氣阻力F阻做功為一F阻ptL, C錯誤，D正確。3 .（2015海南高考）如圖所示，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置， 軌道兩端等高，質量為m的質點自軌道端點 P由靜止開始滑下，滑到最低點Q時，對軌道的正壓力為 2mg,重力加速度大小為go質點自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為（）1BmgRDqmgR1A.mgRC.2mgR解析：選C在Q點質點受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，兩力的合力充當向心力，所以有 N mg= mv-, N = 2mg,聯立解得 v=jgR,下落過程中重力做正功，摩 R11擦力做負功，根據動能定理可得mgR- Wf= 2mv2,解

4、得 Wf= mgR,所以克服摩擦力做功為mgR, C正確。4 .多選(2017焦作月考)一質量為2 kg的物體，在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做勻速運動，當運動一段時間后，拉力逐漸減小，且當拉力減小到零時，物體剛好停止運動，圖中給出了拉力隨位移變化的關系圖像。已知重力加速度g=10m/s2,由此可知()A.物體與水平面間的動摩擦因數為0.358 .減速過程中拉力對物體所做的功約為13 JC.勻速運動時的速度約為6 m/sD.減速運動的時間約為 1.7 s解析：選ABC 物體勻速運動時，受力平衡，則 F = mg科= = 0.35,選 mg 2X10項A正確；因為W= Fx

5、,故拉力的功等于 F-x圖線包含的面積，由圖線可知小格數約為 13,則減速過程中拉力做功為13X1 J=13 J,選項B正確；由動能定理可知：WF- mgx= 012mv02,其中x= 7 m ,則解得：v0=6 m/s,選項C正確；由于不知道具體的運動情況，無法求出減速運動的時間，故D錯誤。全能備考9 .兩個角度判斷功的正負(1)利用公式 W=Flcos a進行判斷。(2)利用功能關系進行判斷，例如物體的重力勢能增加了，那么一定是重力做了負功。10 三種情形功的計算(1)恒力的功：W=Flcos e。(2)變力的功：動能定理是最常用的方法。(3)已知功率求功： W=Pt。11 變力做功的幾種

6、等效求法（1）利用微元法求變力做功將物體的位移分割成許多小段，每一小段上作用在物體上的力可以視為恒力，這樣就將變力做功轉化為在無數多個無窮小的位移上的恒力所做元功的代數和（如第2題空氣阻力做功）。（2）化變力為恒力求變力做功變力做功有時可化為恒力做功，用W= FICOS ”求解。此法常常應用于輕繩通過定滑輪拉物體的問題中。（3）利用F-x圖像所圍的面積求功（如第4題）。（4）用平均力求功（力與位移呈線性關系，如彈簧的彈力 ）。二、功率的分析和計算全練題點1 .如圖所示，質量為 m的小球以初速度 v0水平拋出，恰好垂直打在傾角為。的斜面上，則球落在斜面上時重力的瞬時功率為（不計空氣mgv oB.

7、tan 0阻力）（）mgv 0C. sin 0A. mgvotan 0D . mgv 0cos 0解析：選B 小球落在斜面上時重力的瞬時功率為P= mgvy,而vytan q= v0,所以Pmg v 0 tan 02. （2017濰坊*II擬）質量為m=2 kg的物體沿水平面向右做直線運動，t= 0時刻受到一個水平向左的恒力 F,如圖甲所示，此后物體的v -t圖像如圖乙所示，取水平向右為正方向,19g 取 10 m/s2,則()Ly/(m-w )甲乙A.物體與水平面間的動摩擦因數為1= 0.5B. 10 s末恒力F的瞬時功率為 6 WC. 10 s末物體在計時起點左側4 m處D. 010 s內

8、恒力F做功的平均功率為0.6 W解析：選D 由圖線可知04 s內的加速度大小:21=§ m/s2= 2 m/s2,可得：F + 科 mg 4= ma1;由圖線可知 410 s內的加速度大?。篴2 = m/s2 = 1 m/s2,可得：F -mg= ma2； 6解得：F=3 N, -0.05,選項 A錯誤；10 s末恒力F的瞬時功率為 P10= F v 10=3X6 W = 11 一 一18 W,選項B錯反；04 s內的位移X1 = 2*4X8 m= 16 m,410 s內的位移X2= qX 6X6 m= 18 m,故10 s末物體在計時起點左側 2 m處，選項C錯誤；010 s內恒力

9、F做功的 .，一一 Fx 3X2平均功率為 P =- = 7- W=0.6 W,選項 D正確。3. （2018屆高三大慶四校聯考）光滑水平面上質量為 m=1 kg的物體在水平拉力 F的 作用下從靜止開始運動，如圖甲所示，若力 F隨時間的變化情況如圖乙所示，則下列說法 正確的是（）A.拉力在前2 s內和后4 s內做的功之比為 1： 1B.拉力在前2 s內和后4 s內做的功之比為 1 ： 3C.拉力在4 s末和6 s末做功的功率之比為2： 3D.拉力在前2 s內和后4 s內做功的功率之比為 1 ： 1解析：選B 由牛頓第二定律可得 F=ma,2 s時的速度v2= a1t,則v2 = mt= 8 m

10、/s,6 s 時的速度v6=v2+Fm-1 =16 m/s；由動能定理可得前 2 s內拉力做的功 W=mv220=32 J,后4 s內拉力做的功 W =1mv 621mv22= 96 J，則;W-=1，選項A錯誤、選項B正確；2234 s末物體的速度 v 4= 12 m/s,4 s末拉力做功的功率 P=F v 4= 24 W,6 s末拉力做功的功率 P ' =Fv6=2X16 W=32 W,則/= 4,選項C錯誤；根據平均功率的定義 "P 斐，則前2 s 內做功的功率"P =16 W,后4 s內做功的功率-P=24 W,即=P= 2,選項D錯誤。P 34.多選（20

11、17江西師大W中期末）如圖是滑雪場的一條雪道。質量為70A.kg的某滑雪運動員由 A點沿圓弧軌道滑下，在B點以5電 m/s的速度水平謫/飛出，落到了傾斜軌道上的C點（圖中未畫出）。不計空氣阻力，0= 30 , g ”=10 m/s2,則下列判斷正確的是（）A.該滑雪運動員騰空的時間為1 sB. B、C兩點間的高度差為 5M3 mC.落到C點時重力的瞬時功率為3 5007 WD.若該滑雪運動員從更高處滑下，落到傾斜軌道上時速度與豎直方向的夾角不變解析：選AD 運動員運動到B點后開始做平拋運動，在平拋運動的過程中，水平位移 為x= Vot,豎直位移為 y= 1gt2,落地時：tan 0=；,聯立解

12、得t= 1 s, y= 5 m,故A正確, B錯誤；落地時的速度：vy= gt=10x 1 m/s= 10 m/s,所以，落到C點時重力的瞬時功率為： P=mg vy= 70X10X10 W= 7 000 W,故C錯誤；根據落地時速度方向與水平方向之間的 夾角的表達式：tan “=2y,可知落到傾斜軌道上時速度與豎直方向的夾角與平拋運動V 0 x的初速度無關，故 D正確。全能備考注意區(qū)分平均功率和瞬時功率W(1)平均功率：P=1或 P=F V COS a。(2)瞬時功率：P=F VCOS a,需要特別注意力與速度方向不在同一直線上的情況(如第1、4題)。三、機車啟動模型典題例析典例(2015全

13、國卷H )一汽車在平直公路上行駛。從某時刻開始 計時，發(fā)動機的功率 P隨時間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的 大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度V隨時間t變化的圖線中，可能正確的是()解析選A 由P-t圖像知：0t1內汽車以恒定功率 Pi行駛，11t2內汽車以恒定功率P2行駛。設汽車所受牽弓力為f,則由P= Fv得，當v增加時，f減小，由a=Fmf知 a減小，又因速度不可能突變，所以選項 B、C、D錯誤，選項 A正確。通法點撥1 .機車啟動模型的兩類情景(1)恒定功率啟動機車先做加速度逐漸減小的變加速直線運動，后做勻速直線運速度一時間圖像如圖甲所示,P P當 F = F 阻時，vm= =

14、 oF F阻動,甲動能定理：PtF阻x=:mvm2-0o(2)恒定加速度啟動速度一時間圖像如圖乙所示。機車先做勻加速直線運動，當功率增大到額定功率后獲得勻加速的最大速度 v 1。之后做變加速直線運動，直至達到最大速度vm后做勻速直線運動。常用公式:F F阻=maP= F vP額=F阻v mv 1= at12.機車啟動問題的四個注意(1)無論哪種啟動過程，機車的最大速度都等于其勻速運動時的速度，即(2)機車以恒定加速度啟動時，勻加速過程的末速度不是最大速度。(3)第一種啟動過程和第二種啟動的后半程都不能直接套用勻變速直線運動的公式。(4)機車啟動問題常用動能定理解決，W總=Pt- F阻so集訓沖

15、關1. 一輛跑車在行駛過程中的最大輸出功率與速度大小的關系如圖所示，已知該車質量為2X 103 kg,在某平直路面上行駛，阻力恒為3X 103 No若汽車從靜止開始以恒定加速度2 m/s2做勻加速運動，則此勻加速過程能持續(xù)的時間大約為204060I I200 1曲 12()即 的0A. 8 sB. 14 sC. 26 sD . 38 s解析:由圖像可知，機車的最大功率約為P=200 kW,在加速階段由牛頓第二定律可知:F-FP 知：v=F阻=ma,即 F=F 阻+ma=3 000 N + 2 000X2 N= 7 000 N,再由 P=Fv 可3200 X 102001007 000 m/s=

16、 7 m/s,由 v= at,解得 t= 7 s= 14.2 s,故選項 B 正確。2 . （2014重慶高考）某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車重的ki和k2倍，最大速率分別為 Vi和v2,則（）kiA V2 kiviB. v 2 . vik2k2C . v2kviD . v2 k2Vi解析：選B 該車在水平路面上達到最大速率時，處于平衡狀態(tài)，即該車此時的牽引 力Fi = kimg, F2=k2mg,兩種情況下，車的功率相同， 即F1Vi=F2v2,解得v尸喉，故 B項正確。3 .多選（20i8屆高三河南名校聯考）起重機從靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的

17、速度為 vi時，起重機的有用功率達到最大值P,以后，起重機保持該功率不變，P v iPv 22m v iP mgv i繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，下列說法正確的是（）A.起重機對重物的最大拉力為B.起重機對重物的最大拉力為一，一一、 PC.重物的取大速度 v 2=二二 mgD.重物做勻加速運動的時間為解析：選ACD 由P = F v可知功率最大時，速度越小，拉力越大，則起重機對重物的最大拉力F = P? A正確、B錯誤；當功率一定時，達到最大速度時起重機的拉力等于重物的重力，故重物的最大速度 v2= mg, C正確；在勻加速運動過程中，起重機對重物的拉力PF =

18、匚不變，當功率達到取大時，勻加速運動結束，由題息知，起重機達到取大功率時重物 v iF -mgmvi2.的速度為v3則vi=at= m t,解得t=Pzmgv;' D正確。專題強訓提能i.如圖所示，質量m= i kg、長L=0.8 m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動摩擦因數為尸0.4?，F用F = 5 N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力 F做的功至少為(g 取 i0 m/s2)()A. i JB. 1.6 JD. 4 JC. 2 J解析：選B 在薄板沒有翻轉之前，薄板與水平面之間的摩擦力f = mg= 4 N。力FL，則做的功至做的功用來克服摩擦力

19、消耗的能量，而在這個過程中薄板只需移動的距離為 少為W= fX =1.6 J,所以B正確。2.多選如圖所示，質量為m的小球（可視為質點）用長為L的細線懸于。點，自由靜止在A位置，現用水平恒力F拉動小球。已知懸繩的最大偏角為。，則力F的大小及力F做的功W為（）A. F = mgtan 0B. F =mg 1 cos 0sin 0C. W= mgL(1 cos。D. W= mgLtan 0解析：選 BC 由動能定理得：一 mgL(1 cos 0) + W= 0,故 W=mgL(1 cos 0), C 正 確，D錯誤；而 W=FLsin依則F = mg1-cos 9）A錯誤，B正確。sin3.（20

20、17北京*II擬）如圖所示，質量為 m的小球（可視為質點）用長為L的細線懸掛于 O點，自由靜止在 A位置。現用水平力 F緩 仃小、慢地將小球從 A位置拉到B位置后靜止，此時細線與豎直方向夾角""f為0= 60。，細線的拉力為 Fi,然后放手讓小球從靜止返回，到 A 4以點時細線的拉力為 F2,則（）A. F i = F 2= 2mgB.從A到B,拉力F做功為FiLC.從B到A的過程中，小球受到的合外力大小不變D.從B到A的過程中，小球重力的瞬時功率一直增大解析：選A 在B位置，根據平衡條件有F 1sin 30 = mg,解得F1=2mg。從B到A,1 v2根據動能定理得 m

21、gL（1 - cos 60） = 2mv2,根據牛頓第二定律得 F2mg=m聯立兩式解得F2=2mg,故A項正確；從A到B,小球緩慢移動，根據動能定理得 Wf- mgL（1 - cos 60）1=0,斛得 WF= 2mgL,故B項錯誤；從B到A的過程中，小球的速度大小在變化，小球受到的合外力大小在變化，故 C項錯誤；在B位置，重力的功率為零，在最低點，重力的 方向與速度方向垂直，重力的功率為零，可知從B到A的過程中，重力的功率先增大后減小，故D項錯誤。4 .質量為m的物體，自高為h、傾角為。的固定粗糙斜面頂端由靜止開始勻加速滑下,A.物體下滑過程的加速度大小為v 2sin 0h到達斜面底端時的

22、速度為v。重力加速度為 go下列說法正確的是（）B.物體下滑到底端時重力的功率為mgv, 一 一， i 2C.物體下滑過程中重力做功為 2mv2D.物體下滑過程中摩擦力做功為2mv2 mgh解析：選D 由v2=2a-h-,得a=v_sjn_0,故A錯誤；物體下滑到底端時重力功率Psin 02h1=mg v sin 0,故B錯反；重力做功 W=mgh,由于有摩擦力做功 mgh+Wf= 2m v2,故C錯誤，D正確。B)5 .如圖所示，A、B兩物體的質量分別是 mi和m2,用勁度系數為 k的輕彈簧相連，處于豎直靜止狀態(tài)?，F對A施加豎直向上的力 F將A提起，穩(wěn)定時對地面無壓力。當撤去 F, A由靜止

23、向下運動至速度最大時，重力做功為(B.； m22g2A.' mi2g212C.k mi(mi+ m2)g12D. k m2(mi + m2)gF將A提起,解析：選C 開始時彈簧的壓縮量為 xi = mg；當對A施加豎直向上的力kB對地面無壓力時，彈簧伸長量為X2=m2g；當撤去F, A由靜止向下運動至速度最大時,k此位置在A開始時的平衡位置，則此過程中重力做功為1.2W= mig(xi+ X2)= . mi(mi+ m2)g , k選項C正確。6 .汽車從靜止開始先做勻加速直線運動，然后做勻速運動。汽車所受阻力恒定，下列汽車功率P與時間t的關系圖像中,)做勻加速運動時,能描述上述過程的

24、是(解析：選C 根據P = Fv, F Ff= ma,v=at,所以P=Fat,故功率與時間成正比，做勻速運動時，合力為零，即運動變?yōu)閯蛩龠\動，要求牽引力F突然減小,F = Ff, P= Fv=Ffv,可知汽車由勻加速 功率突然減小，然后保持不變，選項C正確。7.多選位于水平面上的物體在水平恒力 的勻速運動；若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔i作用下，做速度為viF2,物體做速度為v2的勻速運動，且Fi與F2功率相同。則可能有()A. F2= F i vi>v2B. F2=Fiv 1< V 2C . F2>F i vi>v2D. F2<Fiv 1<V 2解析：選BD

25、 根據平衡條件有 Fi= mg設F2與水平面間的夾角為2則有F2cos 0=(Xmg- F2sin 0),得 F2 =Fjcos 0+ 閭n 0,因而兩力大小關系不確定，但兩種運動情況下,A. 3t0時刻的瞬時功率為B. 3t0時刻的瞬時功率為C,在t=0到3t0這段時間內，水平力的平均功率為23F02t0D,在t=0到3t0這段時間內，水平力的平均功率為4m25F02t06m解析：選BD 02t0時間內的加速度即=&,末速度vi=aiti =22衛(wèi)施；2t°3t0時間內的加速度a2="A位移12= vit2 +3a2t22 = mm27F0t02F0t0i 2m

26、,位移 1i=-aiti 22m；末速度V2= Vi +物體均做勻速運動，且拉力功率相同，因而克服摩擦力做功的功率也相同，顯然第二種情 況下，摩擦力較小，則有 v 1<v2,即B、D正確。8 .多選質量為m的物體靜止在光滑水平面上，從 t = 0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關系如圖所示，力的方向保持不變，則5F 02t0m215F02t0ma2t2=5F述；因此3to時刻的瞬時功率：P=3F0v2=i5F0 t0,選項A錯誤、選項B正確。0 mm3t0時間內，水平力的平均功率為：P =Fo1i+3F0I2 25F 02t06mC錯誤、選項D正確。9 .多選（20i6天津

27、高考）我國高鐵技術處于世界領先水平。和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提 供動力的車廂叫拖車。假設動車組各車廂質量均相等，動車的額定 功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比。某列車組由8節(jié)車廂組成，其中第 i、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組（）A.啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反B.做勻加速運動時，第 5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3： 2C.進站時從關閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關閉發(fā)動機時的速度成正比D.與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為i ： 2解析：選BD 啟動時，乘客的加速度向前，車廂對人的作

28、用力方向向前，與車運動的方向相同，選項 A錯誤。以后面的車廂為研究對象，F563f=3ma, F672f=2ma,則5、6節(jié)與6、7節(jié)車廂間的作用力之比為 3 ： 2,選項B正確。根據v2=2ax,車廂停下來滑行 的距離x與速度的二次方成正比，選項 C錯誤。若改為4節(jié)動車，則功率變?yōu)樵瓉?2倍， 由P= Fv知，最大速度變?yōu)樵瓉?2倍，選項D正確。10 .若要求汽車空載時的制動距離是：當速度為50 km/h時，客車不超過 i9 m,卡車不超過2i m。如果客車和卡車質量之比為i9 ： 2i,制動時所受阻力不變，在剛好滿足上述要求時，客車和卡車（）A.所受阻力之比為 19： 21B.加速度之比為

29、 21 ： 19C.所受阻力做功之比為21 ： 19D.制動時間之比為 21 ： 19解析：選B 由v2=2ax,可得客車和卡車制動時的加速度之比為5=坐=21,選項Ba2 X119正確；根據牛頓第二定律f=ma,可得所受阻力之比 ?=m1里=1 ： 1,選項A錯誤；由做f2 m2 a2功的公式 W=僅，可得所受阻力做功之比為 當1=?=19,選項C錯誤；由v = at可得制 Wf2 f2 X2 21動時間之比為?=四=19,選項D錯誤。 t2 a1 211e11 .侈選（2017岳陽二模）如圖，曲面EC是半徑為R=0.4 m的4圓 曲弧，C端切線水平且與水平面 CA相連，在CE上固定一光滑木

30、板 CD , 飛、VCD與CA平滑連接，質量為m= 0.2 kg的小物塊從水平面上 A處以初速度vo=4 m/s向左運動，恰好可以到達木板的D端，下滑后停在 B處，AB = 3BC,重力加速度取10 m/s2,則由題中信息可求出（）A.物塊與水平面AC間的動摩擦因數科B.木板CD與水平面的夾角C.物塊在木板 CD上下滑時重力的平均功率D.整個過程的摩擦熱解析：選BCD 對全過程運用動能定理得：科mgxAC+xBC）= 02mv02，設木板CD與水平面的夾角為 &又A至ij D過程運用動能定理得：一 mgCACmg （2Rsinasin 01=02mv02，由式可以求出 wmgAfc,代

31、入式可以得出 sin a從而得出木板與水平 面的夾角，由兩式無法求出滑塊與水平面間的動摩擦因數臼故A錯誤，B正確；CD的長度L=2Rsin a滑塊在CD上下滑的加速度 a= gsin 0,根據運動學公式可以求出運動的時 間，根據P=mgL：in %以求出滑塊在木板 CD上下滑時重力的平均功率，故C正確；根據式可以求出整個過程中克服摩擦力做的功，從而得出整個過程的摩擦熱，故D正確。12 .（2018屆高三 吉林調研）如圖所示，小物塊以初速度v0從。點沿斜面向上運動，同時從 。點斜向上拋出一個速度大小也為v0的小球，物塊和小球在斜面上的P點相遇。已知物塊和小球質量相等（均可視為后質點），空氣阻力忽

32、略不計。則下列說法正確的是（）A,斜面可能是光滑的B.小球運動到最高點時離斜面最遠C.在P點時，小球的動能大于物塊的動能D.小球和物塊到達 P點過程中克服重力做功的平均功率不相等解析：選C 把小球的速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，則沿斜面方向的速度小于物塊的速度，若斜面光滑，則小球和物塊沿斜面方向的加速度相同，則不可能在P點相遇，所以斜面不可能是光滑的，故 A錯誤；當小球的速度方向與斜面平行時，離斜面最 遠，此時豎直方向速度不為零，不是運動到最高點，故 B錯誤；物塊在斜面上還要克服摩 擦力做功，根據動能定理，在P點時，小球的動能大于物塊的動能，故 C正確；小球和物塊初、末位移相同，則高度差

33、相等，而重力相等，則重力做功相等，時間又相同，所以小 球和物塊到達 P點過程中，克服重力做功的平均功率相等，故D錯誤。13 .如圖甲所示，在光滑水平地面上疊放著質量均為M = 20 kg的A、B兩個滑塊，用隨位移均勻減小的水平推力 F推滑塊A,讓它們運動，推力 F隨位移x變化的圖像如圖乙 所示。已知兩滑塊間的動摩擦因數為 尸0.4, g=10 m/s2。下列說法正確的是（ ）甲乙2A.在運動過程中滑塊 A的取大加速度是 1 m/sB.在運動過程中滑塊 B的最大加速度是4 m/s2C.滑塊在水平面上運動的最大位移是6.5 mD.滑塊運動的最大速度為 V10 m/s解析：選D 當A、B兩滑塊剛要發(fā)

34、生相對滑動時，以B為研究對象：Mg= Ma,以整體為研究對象：F0= 2Ma ,解得：Fo=16O N>100 N ,所以A、B兩滑塊不可能發(fā)生相對滑動，所以A、B的最大加速度am=2M-=2.5 m/s2,故A、B錯誤；因為地面光滑，推力撤去后，兩滑塊一起做勻速 運動，沒有最大位移，故C錯誤；F-x圖像圍成的面積表示推力F所做的功，推力 F做功1為W= 200 J,根據動能定理可得 W=2（2M）vm2,解得vm = V10 m/s,故D正確。14 .多選（2018屆高三 江蘇清江中學摸底）如圖甲所示，用豎直向上的力 F拉靜止在 水平地面上的一物體，物體在向上運動的過程中，其機械能E與

35、位移x的關系如圖乙，其中AB為曲線，其余部分為直線，下列說法正確的是 （ ）ZZZZZZO S| Xj 4 M1P乙A. 0xi過程中，物體所受拉力不變B. xiX2過程中，物體的加速度先減小后增大C. 0X3過程中，物體的動能先增大后減小D. 0X2過程中，物體克服重力做功的功率一直增大解析：選ABC 物體的重力勢能 Ep= mgx,由動能定理可得，物體的動能Ek=Fx mgx,物體的機械能 E = Ep+Ek=mgx+ Fxmgx= Fx ,即圖線的斜率表示 F;由0Xi過 程中斜率不變，故物體所受拉力不變，A正確；x1x2過程中，斜率變小，故拉力逐漸減小， 直至為零，則加速度先減小后反向

36、增大，B正確；由前面分析知，物體先向上勻加速，然后做加速度逐漸減小的加速運動，再做加速度逐漸增大的減速運動，總之0為過程中，物體的速度先增大后減小，即動能先增大后減小，C正確；0x2過程中，物體速度先增大后減小，則克服重力做功的功率先增大后減小，D錯誤。教師備選題1. （2015海南高考）假設摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動機 的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢. 4倍B. 2倍C.V3 倍D.2 倍解析：選D 設f= kv,當阻力等于牽引力時，速度最大，輸出功率變化前，有 P=Fv =fv= kv v = kv2,變化后有2P=F ' v = kv v =kv2,聯立解得v'=寸2v,D 正確。2 .中車青島四方機車廠，試驗出時速高達605公里的高速列車。已知列車運行時的阻力包括車輪與軌道摩擦的機械阻力和車輛受到的空氣阻力，若認為機械阻力恒定，空氣阻 力和列車運行速度的平方成正比，當列車以時速200公里行駛的時候，空氣阻力占總阻力的70% ,此時列車功率為 1 000 kW ,則高速列車時速在 600公里時的功率大約是