2014届高三二轮专题物理复习测试 功能关系在力学中应用 含答案.docVIP

功能关系在力学中的应用 (在1～10题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．) 1．用一水平拉力使质量为m的物体从静止开始沿粗糙的水平面运动，物体的v－t图象如图2－4－15所示．下列表述正确的是(　　)． 图2－4－15 A．在0～t1时间内拉力逐渐增大 B．在0～t1时间内物体做曲线运动 C．在t1～t2时间内拉力的功率不为零 D．在t1～t2时间内合外力做功为mv2 解析　由F－μmg＝ma及P＝Fv知0～t1时间内拉力F逐渐减小，物体做直线运动，A、B错误；在t1～t2时间内，由动能定理知，F≠0，F合＝0，故C正确，D错误． 答案　C 2．(2013·株洲市重点中学联考)A、B两物体的质量之比mAmB＝21，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其v－t图象如图2－4－16所示．那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比FAFB 与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WAWB分别为(　　)． 图2－4－16 A．21,4∶1 B．41,2∶1 C．14,1∶2 D．12,1∶4 解析　由a＝和v－t图线知aAaB＝21 由F＝ma知FAFB＝41 由v－t图线下包围的面积等于位移大小知xAxB＝12 由W＝Fx知WAWB＝21，故B正确． 答案　B 3．用竖直向上大小为30 N的力F，将2 kg的物体由沙坑表面静止抬升1 m时撤去力F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20 cm.若忽略空气阻力，g取10 m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为(　　)． A．20 J B．24 J C．34 J D．54 J 解析　用竖直向上大小为30 N的力F，将2 kg的物体由沙坑表面静止抬升1 m时，由动能定理，Fh－mgh＝mv2，撤去力F后由动能定理，mg(d＋h)－W＝0－mv2，联立解得W＝mg(d＋h)＋Fh－mgh＝Fh＋mgd＝30×1 J＋2×10×0.2 J＝34 J．选项C正确． 答案　C 4．光滑水平地面上叠放着两个物体A和B，如图2－4－17所示．水平拉力F作用在物体B上，使A、B两物体从静止出发一起运动．经过时间t，撤去拉力F，再经过时间t，物体A、B的动能分别设为EA和EB，在运动过程中A、B始终保持相对静止．以下有几个说法正确的是(　　)． 图2－4－17 A．EA＋EB等于拉力F做的功 B．EA＋EB小于拉力F做的功 C．EA等于拉力F和摩擦力对物体A做功的代数和 D．EA大于撤去拉力F前摩擦力对物体A做的功 答案　A 5．质量为1 kg的物体静止于光滑水平面上．t＝0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第1 s内F＝2 N，第2 s内F＝1 N．下列判断正确的是(　　)． A．2 s末物体的速度是4 m/s B．2 s内物体的位移为3 m C．第1 s末拉力的瞬时功率最大 D．第2 s末拉力的瞬时功率最大 解析　由牛顿第二定律得第1 s和第2 s内的加速度分别为2 m/s2和1 m/s2，第1 s末和第2 s末的速度分别为v1＝a1t1＝2 m/s，v2＝v1＋a2t2＝3 m/s，则选项A错误；2 s 内的位移x＝＋t2＝3.5 m，则选项B错误；第1 s末拉力的瞬时功率P1＝Fv1＝4 W，第2 s末拉力的瞬时功率P2＝Fv2＝3 W，则选项C正确，D错误． 答案　C 6．如图2－4－18所示，足够长的水平传送带以稳定的速度v0匀速向右运动，某时刻在其左端无初速地放上一个质量为m的物体，经一段时间，物体的速度达到，这个过程因物体与传送带间的摩擦而产生的热量为Q1，物体继续加速，再经一段时间速度增加到v0，这个过程中因摩擦而产生的热量为Q2.则Q1Q2的值为(　　)． 图2－4－18 A．31 B．13 C．11 D．与μ大小有关 解析　设物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，物体在加速运动过程中，由牛顿第二定律得F合＝μmg＝ma，a＝μg，物体从静止到和从到v0所用的时间t＝相同，物体对地的位移分别为x1和x2，传送带对地的位移分别为s1和s2，物体相对传送带的位移分别为Δx1和Δx2，则x1＝at2＝×t＝，x2＝t＋at2＝t＝，s1＝s2＝v0t＝，Δx1＝s1－x1＝，Δx2＝s2－x2＝＝Δx1，Q1＝μmgΔx1，Q2＝μmgΔx2＝Q1，选项A正确． 答案　A 7．在离水平地面h高处将一质量为m的小球水平抛出，在空中运动过程中所受空气阻力大小恒为Ff，水平距离为x，落地速率为v，那么，在小球运动过程中(　　)． A．重力所做的功为mgh B．小球克服空气阻力所做的功为Ff C．小球落地时，重力的瞬时功率为mgv D．小球的重力势能和机械能都逐渐减少 解析　小球下落过程中，受到重力和空气阻力，