1、2019 年專題二能量與動量專題綜合訓練（二）1 .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，取水平向右為正方向，此物體的v-t圖象如圖乙所示，gW 10 m/s2,則（）- r1)甲已A.物體與水平面間的動摩擦因數=0. 52 .10 s內恒力F對物體做功102 JC.10 s末物體在計時起點位置左側 2 m處D.10 s內物體克服摩擦力做功30 J2.如圖所示，質量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是N,下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達 最低點C在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則（）A.物塊機械能守恒B.物塊和彈簧

2、組成的系統機械能守恒C.物塊機械能減少2D.物塊和彈簧組成的系統機械能減少2-3.如圖所示，A、B C三個一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時開始運動，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為V0, C的初速度方向沿斜面水平，大小也為V0。下列說法中正確的是（）A.A和C將同時滑到斜面底端B.滑到斜面底端時，B的動能最大C.滑到斜面底端時，B的機械能減少最多D.滑到斜面底端時，C的重力勢能減少最多4.圖甲為豎直固定在水平面上的輕彈簧，t= 0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈簧彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復。通過

3、安裝在彈簧下 端的壓力傳感器，測出此過程彈簧彈力 F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，則（）甲乙A.t1時刻小球的動能最大B.t 2時刻小球的加速度最小C.t 3時刻彈簧的彈性勢能為零D.圖乙中圖線所圍面積在數值上等于小球動量的變化量5.如圖所示，某人在P點準備做蹦極運動，假設蹦極者離開跳臺時的速度為零。圖中a是彈性繩的原長位置，c是人所到達的最低點。b是人靜止地懸吊著時的平衡位置。不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.從P到c過程中重力的沖量大于彈性繩彈力的沖量B.從P到c過程中重力做的功等于人克服彈力所做的功C.從P到b過程中人的速度不斷減小D.從a到c過程中加速度方向保持不變

4、6.N如圖所示，質量為m的小球從斜軌道高 h處由靜止滑下，然后沿豎直圓軌道內側運動，已知圓形軌道半徑為 R不計 一切摩擦阻力，重力加速度為go則下列說法正確的是（）A.當h=2R時，小球恰好能到達最高點 MB.當h=2R時，小球在圓心等高處 P時對軌道壓力為 3mgC.當h< R時，小球在運動過程中不會脫離軌道D.當h=R日，小球在最低點N時對軌道的壓力為 2mg 7.總質量為m的汽車在平直公路上以速度V0勻速行駛時，發動機的功率為 P。司機為合理進入限速區，減小了油門工使汽車功率立即減小到3P并保持該功率繼續行駛，設汽車行駛過程中所受阻力大小不變。從司機減小油門開始 汽車的V-t圖象如

5、圖，從汽車開始減速到再次達到勻速運動的過程中，行駛的位移為X,汽車因油耗而改變的質量可忽略。則在該過程中，下列說法不正確的是（）2A.汽車再次勻速運動時速度大小為5v0B. t= 0時刻，汽車的加速度大小為3ml為C.汽車的牽引力不斷減小Sr 5電".工D.經歷的時間為而 UF8.如圖所示，物塊從足夠長粗糙斜面底端O點，以某一速度向上運動，到達最高點后又沿斜面下滑。物塊先后兩次經過斜面上某一點 A時的動能分別為國和02,重力勢能分別為 國和e2,從O點開始到第一次經過 A點的過程中重力做功為 WG1,合外力做功的絕對值為W從O點開始到第二次經過 A點的過程中重力做功為W2,合外力做功

6、的絕對值為W,則下列選項正確的是（）A. R1>E<2, EP1=EP2B. &=&, EP1>EP2C. WGi>W4 W<WD. WGi訓 W=W9.如圖所示，AB為長度足夠長的水平地面，AC為與水平方向成 30。的傾斜地面，口為八。中點。已知將某物體以 4 J 的初動能從D點水平拋出，其落地時的動能為 8 J。若將該物體以一定的初速度從 C點水平拋出，要使其恰好能落 在A點，則其拋出時的初動能應為()A.4 JB.6 JC.8 JD.10 J10.一新型賽車在水平專用測試道上進行測試，該車總質量為 m=1xi0 kg,由靜止開始沿水平測試道運

7、動。傳感設備記錄其運動的 速度一時間圖象(v-t圖線先是一段曲線，后為直線)。g取10 m/s2,求：(1)發動機牽引力的額定功率；(2)行駛中的最大速度v松11.如圖所示為游樂場的一項娛樂設備。一環形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處。然后讓座艙自由落下，落到一定位置時，制動系統啟動，到地面時剛好停下。已知座艙開始下落的高度為H=75 m,當落到離地面h=30 m的位置時開始制動，座艙均勻減速。在一次娛樂中，某同學把質量 m=6 kg的書包放在自己的腿上。g取10m/s2。不計座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力。(1)求座艙制動過程中書包對該同學腿部的壓力多大；(2)若環形座艙與同學

8、們的總質量M=4 X 103 kg,求制動過程中機器輸出的平均功率。12.如圖(a)所示，一物體以一定的速度 vo沿足夠長斜面向上運動，此物體在斜面上的最大位移與斜面傾角的關系 由圖(b)中的曲線給出。設各種條件下，物體運動過程中的摩擦系數不變。g取10 m/s 2。試求：(1)物體與斜面之間的動摩擦因數(2)物體的初速度大小(3)e為多大時，x值最小。13.如圖所示裝置由 AB BC CD三段軌道組成,軌道交接處均由彳艮小的圓弧平滑連接，其中軌道AB CD段是光滑的,水平軌道BC的長度s=5 m,軌道CD足夠長且傾角 0 =37° , A D兩點離軌道BC的高度分別為hi=4. 3

9、0 m、 h2=1. 35 m?，F讓質量為 m的小滑塊自A點由靜止釋放。已知小滑塊與軌道BC間的動摩擦因數 科=。5,重力加速度 g 取 10 m/s 2,sin 37 ° =0.6、cos 37 ° =0.8。求：(1)小滑塊第一次到達 D點時的速度大小；(2)小滑塊第一次與第二次通過C點的時間間隔(3)小滑塊最終停止的位置距B點的距離。14.如圖所示，一條帶有豎直圓軌道的長軌道水平固定，底端分別與兩側的直軌道相切，半徑R=0. 5 m。物塊A以Vo=10 m/s的速度滑入圓軌道，滑過最高點N,再沿圓軌道滑出，P點左側軌道光滑，右側軌道呈粗糙段、光滑段交 替排列，每段長度

10、都為L=0. 2 m。物塊與各粗糙段間的動摩擦因數都為=0.4, A的質量為m=1 kg(重力加速度g取10 m/s 2; A可視為質點)。(1)求A滑過N點時的速度大小v和受到的彈力大小(2)若A最終停止在第k個粗糙段上,求k的數值;(3)求A滑至第n個(n<k)光滑段上的速度 vn與n的關系式。專題綜合訓練(二)1. C解析 由圖線可知04 s內的加速度ai=2 m/s2,可得F+w mg=ma由圖線可知410 s內的加速度 a=11m/s2,可彳導F+(i mg=ma解得F=3 N, =0.05，故A錯誤；04 s內的位移大小 xi=)X4X8 m=16 m;410 s內的1位移大

11、小X2=2X 6X6 m=18 m,故10 s末物體在計時起點左側 2 m處，故C正確；10 s內恒力F對物體做功F x=6 J,故B錯誤；10 s內物體克服摩擦力做功 W=(i mgX1+X2)=34 J,故D錯誤。2. D解析 對于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機械能轉化為彈簧的彈性勢 能，因此機械能肯定減少，故A錯誤；對于物塊和彈簧組成的系統來說，整個系統機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，故B錯誤；由A運動到C的過程中，物塊的動能變化為零，重力勢能減少量等于機械能的減少量，所以物1塊機械能減少 mg H+h),故C錯誤；物塊從A點由靜止開始下落，加速度是2g

12、,根據牛頓第二定律得：f=mg-X1ma=三mg所以空氣阻力所做的功為 -Wmg H+h),整個系統機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以1物塊、彈簧和地球組成的系統機械能減少zmgH+h),故D正確。3. B解析 A C兩個滑塊所受的滑動摩擦力大小相等，A所受滑動摩擦力沿斜面向上，C沿斜面向上的力是滑動摩擦力的分力，所以C的加速度大于 A的加速度，C先到達斜面底端，故A錯誤；三個滑塊重力相同，下降的高度相同，重力做功相同，摩擦力對 A B做功相同，C克服摩擦力做功最大，A的初動能為零，B、C的初動能相等，則滑 到斜面底端時 用滑塊的動能最大，故B正確；滑動摩擦力做功與路程有關，C運動的路

13、程最大，C克服摩擦力做功最 大，C減少的機械能最多，故C錯誤；三個滑塊重力相同，下降的高度相同，重力勢能減少量相同，故D錯誤。4. C解析 由題圖知，t1時刻小球剛與彈簧接觸，此時小球的重力大于彈簧的彈力，小球將繼續向下做加速運動，此時小球的動能不是最大，當彈力增大到與重力平衡，即加速度減為零時，速度達到最大，動能最大，故A錯 誤；12時刻，彈力F最大，故彈簧的壓縮量最大，小球運動到最低點，動能最小，此時小球受的合力最大，加速度最大 故B錯誤；13時刻彈簧的彈力為零，此時彈性勢能為零，選項C正確；圖乙中圖線所圍面積在數值上等于彈力對小 球的沖量，根據動量定理可知I彈-mgt= A p,故圖線所

14、圍面積在數值上大于小球動量的變化量，選項D錯誤。5. B解析 從P到c過程，根據動量定理，有PG-PF=0,故重力的沖量等于拉力的沖量，故A錯誤；從P到c過程，根據動能定理，有W-W=0,故重力的功等于克服彈力的功，故B正確；從P到a的過程中人做自由落體運動 ，速度增大；從a到b過程中，彈力小于重力，加速度向下，則人的速度不斷增大，選項C不正確；從a到b過程人做加 速運動，加速度向下；從b到c過程中，彈力大于重力，加速度向上，做減速運動，則從a到c過程中加速度方向要 變化，選項D錯誤。6. C解析 在圓軌道的最高點 Mmg=m ?7,解得：丫。=根據機械能守恒1 ,得：mgh=mg 2 R+,

15、解得：h=2. 5R故A錯誤；當h=2R時，小球在圓心等高處 P時速度為v,根據機械能守1 /恒得：mg。2 R=mgR+ 2mV,小球在P時，有：FN=m不,聯立解得FN=2mg則知小球在圓心等高處 P時對軌道壓力為2mg故B錯誤；當hwR時，根據機械能守恒知小球在圓軌道上圓心下方軌道上來回運動，在運動過程中不會脫1離軌道，故C正確；當h=R日,設小球在最低點 N時速度為v',則有：mgR= zmv'2,在圓軌道最低點，有：Fn'-mg=m T,解得：Fn'= 3mg則小球在最低點 N時對軌道壓力為3mg故D錯誤。227. C解析 以速度V。勻速行駛時，P=F

16、v0,再次勻速時，WP=Fv,聯立解得v=n0,故A正確；在t= 0時F_F刻，根據牛頓第二定律： 荷 麗-ma解得：a=嬴疝所以B正確；根據P=Fv知，速度減小，功率不變，.故牽引21 /2 I 2 蝴力增大，所以C錯誤；根據動能定理：3Pt-F f- x= 5m3V02-嚴吩，解得：t二詢 三h,所以D正確。8. A解析 由于摩擦力作用，物塊先后兩次經過斜面上某一點A時摩擦力做功不相等，動能不相等，國E2；上升的高度與下降的高度相同，所以質點上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功，重力做功為零，$=52,故A正確，B錯誤；重力做功只與初末高度差有關，W1=W;合外力做功等于動能的

17、變化量 ，第一次經過A點時的動能大，變化量小，W<W。故C不正確，D錯誤。9. B解析 斜面傾角為30。，設AC的水平距離為X,則豎直高度為Tx, D點拋出時的豎直高度為3內Gx。從D點拋出，物體做平拋運動，在水平方向上做勻速直線運動 ，則有曰=&+m mgx m mgx=4J; CfA過程中,到達A點時：RA="mg-Tx,即Eca=Ec+8 J；從C點拋出的物體x=v0t; Tx= gt 2,解得L -、三一,一十國2二1 一 7gt=、觸0,則到達A點的豎直速度Vy=gt=國V0,到達A點的速度VA=、 V4八0,則Ea=3&C,聯立解得：E<C=6

18、 J,故選B。10. 答案(1)1 . 2X 105 ,W (2)60 m/s解析(1)由題圖可知，賽車在05 s內(t1=5 s)做勻加速直線運動，5 s末的速度是v=20 m/s, v=at1,代入數V據解得：a=.=4 m/s 2根據牛頓第二定律 F牽-F阻二ma解得：F 牽=F阻+ma=Ll mg+ma=x 103 N發動機牽引力的額定功率為P額=F牽v=1.2X105 Wo(2)當賽車勻速運動時，速度最大，此時F牽'=F阻=2 X 103 N而P額=F牽'V m代入數據解得：Vm=工=60 m/s11.答案(1)150 N (2)1 . 5X 106 W解析(1)設座

19、艙開始制動時的速度為 v,制動過程中的加速度大小為a,書包受到腿的支持力為Fn,由運動公 式可得：2v =2g( H-h) v2=2ah根據牛頓第二定律，對書包：FN-mg=ma解得 Fn=150 N根據牛頓第三定律有該同學腿部受到的壓力為150 No1(2)設制動過程中座艙所受的制動力為F,經歷的時間為t,由運動公式：h=vt-zat2;根據牛頓第二定律，對座艙：F-Mg=Ma座艙克服制動力做功：W=Fhw機械輸出的平均功率：P= .聯立代入數據可得：P=1.5 X 106 W12.答案(1) 產 T (2)5 m/s (3)§5冉解析(1)當e為90°時V0=-2M,當0為0°時，X0=丁 m,可知物體運動中必受摩擦阻力，設動摩擦因數為(1,此時摩擦力大小為(1 mg加速度大小為(1 g,又"。'=2(1 gX0,聯立解得(1="3", V0=5 m/s;(3)對于任意一角度，利用動能定理可得對應的最大位移x滿足的關系式1 22?Ftl-a'=mgsin 0+(1 mgx3os 0解得x= .-h=一巾工皿*喙其中 tan 6 ,可知x的最小值為 h_史x= - -；h=1.08 mIT對應的 e = 7o13.答案(1)3