2012高三物理精练(65).doc

2012高三物理精选精练（65）
1．在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜上拉力，第二次是斜下推力，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则(　　)
A．力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同
B．力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同
C．力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同
D．力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同
解析：选B.根据恒力做功的公式W＝Fscosθ，由于F、s、θ都相同，故力F做功相同．求合力功时，先进行受力分析，受力图如图所示，可用两种方法求合力做的功．
法一：由于斜上拉和斜下推物体而造成物体对地面的压力不同，从而使滑动摩擦力f＝μN的大小不同，因而合力F合＝Fcosθ－f不同，所以W合＝F合scosθ知W合不相同；

法二：因重力和支持力不做功，只有F和f做功，而F做功WF＝F·scosθ相同，但摩擦力做功Wf＝－fs，因f不同而不同，所以由W合＝WF＋Wf知W合不相同．
2．一辆汽车在平直的公路上以速度v0开始加速行驶，经过一段时间t，前进了距离s，此时恰好达到其最大速度vm.设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工作，汽车所受的阻力恒定为F，则在这段时间里，关于发动机所做的功错误的是(　　 )
A. Fvmt　　　　　　　　　　 B．Pt
C.mv＋Fs－mv D．Ft
解析：选D.汽车在恒定功率作用做变牵引力的加速运动，所以发动机做功为变力做功，根据P＝W/t可求得W＝Pt，而P＝F′v＝Fvm，所以W＝Fvm t；根据能量守恒：W＋mv＝mv＋Fs，所以W＝mv＋Fs－mv.

图4－1－6
3．(2010年高考课标全国卷改编)如图4－1－6所示，在外力作用下某质点运动的v－t图象为正弦曲线．从图中可以判断(　　)
A．在0～t1时间内，外力做负功
B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大
C．在t2时刻，外力的功率最大
D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零
解析：选D.由动能定理可知，在0～t1时间内质点速度越来越大，动能越来越大，外力一定做正功，故A项错误；在t1～t3时间内，动能变化量为零，可以判定外力做的总功为零，故D项正确；由P＝F·v知0、t1、t2、t3四个时刻功率为零，故B、C都错．

图4－1－7
4．(2011年山东青岛质检)飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程如图4－1－7所示，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是(　　)
A．一直增大　　　　 　B．一直减小
C．先增大后减小　 　　D．先减小后增大
解析：选C.由于PG＝mgv竖直，在飞行员由水平状态摆到竖直位置的过程中，v竖直先由零逐渐增加，后又逐渐减小到零，故PG先增大后减小．
5．(2011年福州第二次联考)某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v－t图象，如图4－1－8所示(除2～10 s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线)．已知小车运动的过程中，2～14 s时间段内小车的功率保持不变，在14 s末停止遥控而让小车自由滑行．小车的质量为1 kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变．求：

图4－1－8

(1)小车所受到的阻力大小及0～2 s时间内电动机提供的牵引力大小．
(2)小车匀速行驶阶段的功率．
(3)小车在0～10 s运动过程中位移的大小．
解析：(1)由图象可得，在14～18 s内
a3＝＝ m/s2＝－0.75 m/s2
小车受到阻力大小：f＝－ma3＝0.75 N
在0～2 s内：a1＝＝ m/s2＝0.5 m/s2
由F－f＝ma1得，电动机提供的牵引力大小
F＝ma1＋f＝1.25 N.
(2)在10～14 s内小车做匀速运动F1＝f
故小车功率P＝F1v＝0.75×3 W＝2.25 W.
(3)速度图象与时间轴的“面积”的数值等于物体位移的大小．
0～2 s内，s1＝×2×1 m＝1 m
2～10 s内，根据动能定理有：
Pt－fs2＝mv－mv解得s2＝18.7 m
故小车在加速过程中的位移为
s＝s1＋s2＝19.7 m.
答案：(1)0.75 N　1.25 N　(2)2.25 W　(3)19.7 m

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