2022-2023學(xué)年北京市高二下學(xué)期物理合格考復(fù)習(xí)：6 功 能 動能定理 機械能守恒

考點六、功&能&動能定理&機械能守恒

功W=Fxcosθ

機械能

★★★

1.下列物理量中，屬于矢量的是（）

A.動能B.加速度C.周期D.功率

2.下列物理量中，是矢量的是（）

A.時間B.速率C.加速度D.功

3.關(guān)于功，下列說法正確的是

A.因為功有正負(fù)，所以功是矢量B.功只有大小而無方向，所以功是標(biāo)量

C.功的大小只由力和位移大小決定D.力和位移都是矢量，所以功是矢量

4.如果不計空氣阻力，下列過程中機械能守恒的是（）

A.貨箱沿斜面勻速向上滑動的過程

B.電梯勻速上升的過程

C.小孩沿滑梯勻速下滑的過程

D.拋出的棒球在空中運動的過程

5.如圖所示是小孩滑滑梯的情景，在小孩下滑過程中，下列關(guān)于各力做功的說法中，正確的是（）

A.重力做正功B.支持力做負(fù)功

C.支持力做正功D.摩擦力做正功

6.從某一高度由靜止釋放一小球，忽略空氣阻力，則小球在下落過程中（）

A.重力對小球做負(fù)功B.小球的重力勢能增大

C.小球的動能增大D.小球的動能不變

7.在2015年世界蹦床錦標(biāo)賽中，中國隊包攬了女子單人蹦床比賽的金牌和銀牌，對于運動員身體保持直立狀態(tài)

由最高點下落至蹦床的過程（如圖所示），若忽略空氣阻力，關(guān)于運動員所受重力做功、運動員的重力勢能，下列

說法中正確的是

A.重力做正功，重力勢能減少

B.重力做負(fù)功，重力勢能減少

C.重力做負(fù)功，重力勢能增加

D.重力做正功，重力勢能增加

8.豎直向上拋出一個籃球,由于受到空氣阻力作用,籃球落回拋出點的速率小于拋出時的速率,則在此過程中（）

A.籃球的機械能守恒

B,籃球上升時勢能增大,動能增大

C.籃球上升時機械能減小,下降時機械能增大

D.籃球上升時機械能減小,下降時機械能減小

9.如圖所示，是某女運動員一次十米跳水的快照，她從跳臺斜向上跳起，一段時間后落入較大的泳池中，不計空

氣阻力，下列說法正確的是（）

A.她運動到最高點時，速度為零

B.她上升過程處于超重狀態(tài)，下降過程處于失重狀態(tài)

C.她接觸到水后，由于受到水的阻力，立即開始做減速運動

D.她從入水到停止下沉的過程中損失的機械能大于水的機械能的增加量

10.蹦極運動中，長彈性繩的一端固定在幾十米高的平臺上，另一端綁在人身上，人從平臺落下.將蹦極過程中

人的運動簡化為沿豎直方向做初速度為零的直線運動.人從開始運動到第一次下降至最低點的過程中，彈性繩始

終處于彈性范圍內(nèi)，忽略空氣阻力，下列分析正確的是

A.人的動能一直增大

B.當(dāng)繩恰好伸直時，人的動能達(dá)到最大

C.當(dāng)人到達(dá)最低點時，繩對人的拉力大小等于人所受的重力大小

D.當(dāng)繩的彈性勢能逐漸增大的過程中，人和地球組成的系統(tǒng)機械能逐漸減小

11.某人把一個物體沿豎直方向勻速提升了一段距離，下面有關(guān)人的拉力對物體做功、重力對物體做功以及物體

動能變化的說法中正確的是（）

A.重力做正功，拉力做負(fù)功，物體動能增大

B.重力做負(fù)功，拉力做正功，物體動能增大

C.重力做負(fù)功，拉力做正功，物體動能不變

D.重力不做功，拉力做負(fù)功，物體動能不變

12.宋代詩人蘇軾的名句“會挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”中蘊含了一些物理知識。如圖所示，在人將弓拉開

的過程中，下列說法正確的是（）

A.人對弓的拉力做正功，弓的彈性勢能變大B.人對弓的拉力做正功，弓的彈性勢能變小

C.人對弓的拉力做負(fù)功，弓的彈性勢能變大D.人對弓的拉力做負(fù)功，弓的彈性勢能變小

請閱讀下述文字，完成下題。

圖為一種巨型娛樂器械。游客坐在環(huán)形座艙里，由升降機拉升一定的高度，然后座艙由靜止開始加速下落，落到

一定位置時開始制動，到達(dá)地面時剛好停下。在座艙加速下落的過程中,

13.重力對游客（）

A.一直做正功B.一直做負(fù)功C.先做正功后做負(fù)功D.一直不做功

14.游客的動能（）

A.越來越小B.先變小后變大C.越來越大D.先變大后變小

15.游客的重力勢能（）

A.越來越小B.先變小后變大C.越來越大D.先變大后變小

16.如圖所示，一個物塊在與水平方向成ɑ角的恒力F作用下。沿水平面向右運動一段距離X,在此過程中，恒力

尸對物塊所做的功為（）

k----X------->1

FXpχ

A.Fxsma.B.FxcosaC.——D.-------

sinacosa

17.如圖所示，質(zhì)量為機的小車在與豎直方向成a角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左運動一段距離/.在此

過程中，小車受到的阻力大小恒為?，則（）

A.拉力對小車做功為FZcosa

B.支持力對小車做功為F/sina

c.阻力對小車做功為一∕y∕

D.重力對小車做功為

18.如圖所示，一個箱子在與水平方向成a角的恒力尸作用下，由靜止開始，沿水平面向右運動了一段距離X,所

用時間為f,在此過程中，恒力F對箱子做功的平均功率為

Frcosσ包-Fxsina

A.----------B.C.---------D.—

CoSa

19.如圖所示，一物體靜止在水平面上,在水平恒力F作用下由靜止開始運動，前進(jìn)距離為X時.，速度達(dá)到V,此

A.FvB.Fxc?τ

20.如圖所示，一物體靜止在水平面上,在水平恒力F作用下由靜止開始運動，前進(jìn)距離為X時，速度達(dá)到V,此

時力產(chǎn)的功率為

X

A.FvB.FxC.2FvD.2Fx

21.如圖所示，一物體靜止在水平面上，在水平恒力尸作用下由靜止開始運動，經(jīng)時間J前進(jìn)距離為X,此過程

中力廠的平均功率為（）

7777777777777777777777∕77τ7777777

-X---------?）

A.FxB.FxltC.2FxD.2Fx∕t

22.起重機豎直向上勻速吊起重物過程中，由P=Fv可知，起重機的輸出功率P（）

A.一直增大B.一直減小C.保持不變D.先增大后減小

23.小明用40s的時間從1樓上到3樓.此過程中，小明克服重力做功的平均功率約為

A.1000WB.300WC.75WD.IOW

24.物體從高空墜落到地面，即使質(zhì)量較小，也可能會造成危害.設(shè)一質(zhì)量為0?2kg的蘋果從距離地面20m高處由

靜止下落，取重力加速度g=10m∕s?,落地時蘋果的動能約為（）

A.IOJB.20J

C.40JD.80J

25.王亮同學(xué)完成體育測試“引體向上”項目的情景，王亮同學(xué)在這次測試中一分鐘完成了20個“引體向上”，若王

亮同學(xué)每次'‘引體向上”重心上升約0.5〃?，則王亮同學(xué)在本次測試中做功的平均功率接近（）

A.1000WB.IOOWC.IOWD.IW

26.一質(zhì)量為2kg物體在外力作用下，靜止開始做直線運動，到達(dá)某點時速度為2m∕s,在此過程中外力對物體做

的功是（）

A.2JB.4JC.8JD.16J

27.一物體的速度大小為VO時，其動能為反，當(dāng)它的動能為2次時，其速度大小為

A.B.2voC.伍）D.4%

28.質(zhì)量為m的物體，當(dāng)它的速度為V時，動能為（）

A.mv2B.-mv2C.mvD.-mv

22

29.如圖所示，一光滑斜面固定在水平地面上，高度為h.小物塊從斜面頂端A處由靜止開始下滑，當(dāng)滑到斜面

底端B處時，小物塊速度的大小為（）

D.河

C.2gh

請閱讀下述文字，第24屆冬季奧林匹克運動會將于2022年由北京和張家口聯(lián)合舉辦。高山滑雪是比賽項目之

一，因其驚險刺激深受觀眾喜愛。如下圖所示，運動員收起滑雪杖，從高處加速下滑的過程中，運動員受到的阻

力不可忽略。完成下列題目：

30.關(guān)于滑雪板與賽道之間的相互作用力，下列說法正確的是（）

A.滑雪板對賽道的作用力大于賽道對滑雪板的作用力

B.滑雪板對賽道的作用力小于賽道對滑雪板的作用力

C.滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力大小相等

D.滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力方向相同

31.若圖中部分賽道可以看作與水平方向夾角為，的斜面，運動員受到的重力為G,則運動員對賽道壓力的大小為

（）

A.GSineB.GCoSeC.GtaneD.G

32.運動員收起滑雪杖從高處加速下滑的過程中，其機械能（）

A.保持不變B.逐漸減小C.逐漸增大D.先增大后減小

33.運動員收起滑雪杖從高處加速下滑的過程中，其受到的合力所做的功為W,則（）

A.WeoB.W=OC.?z>0D.無法確定

閱讀下述文字，完成8、9、10題

跳臺滑雪是冬季奧運會的比賽項目之一，圖3為2018年平昌冬奧會上中國跳臺滑雪歷史上第一位進(jìn)入冬奧會的女

子運動員常馨月的騰空一跳.圖4是跳臺滑雪運動場地的示意圖.比賽時運動員不借助任何外力，從起滑臺起滑

后，沿助滑臺（可以看成斜面且各處的動摩擦因數(shù)相同）運動至助滑臺末端起跳點，獲得較大速度，在起跳點起

跳后，身體前傾與滑雪板成銳角，沿拋物線在空中運動，在著陸坡上某位置著陸后，繼續(xù)滑行至緩沖區(qū)停止.

34.運動員滑到助滑臺末端時，關(guān)于滑雪板與滑道之間的相互作用力，下列說法正確的是

A.滑雪板對滑道的作用力大于滑道對滑雪板的作用力

B.滑雪板對滑道的作用力小于滑道對滑雪板的作用力

C.滑雪板對滑道的作用力的大小等于滑道對滑雪板的作用力的大小

D.滑雪板對滑道的作用力與滑道對滑雪板的作用力方向相同

35.運動員在助滑臺上沿直線加速運動過程中，忽略空氣阻力，其所受合外力

A.方向與運動方向相同B.方向與運動方向相反

C.大小一定越來越大D.大小一定越來越小

36.運動員在助滑臺上加速下滑過程中，若阻力不可忽略，關(guān)于運動員的能量，下列說法正確的是

A.動能減少B.重力勢能減少C.機械能增加D.機械能不變

37.“疊羅漢”是一種游戲和體育活動，可由二人以上的人層疊成各種樣式，在中國民間流傳甚廣。三人靠近站成

一排，兩人從地面躍起穩(wěn)穩(wěn)地站在三人肩膀上，最后一人再到達(dá)最上面，這樣就形成了如圖所示的“羅漢”造型。

當(dāng)表演結(jié)束時，最上面的人水平跳出，落到地面上。最上面的人跳出后在空中運動的過程中，若將該人看成質(zhì)

點，忽略空氣阻力，則關(guān)于該人的機械能，下列說法中正確的是（）

A.不變B.減小C.增大D.先減小后增大

38.有一種地下鐵道，車站的路軌建得高些，車輛進(jìn)站時要上坡，出站時要下坡，如圖所示。坡高為〃，車輛的質(zhì)

量為如重力加速度為g,車輛與路軌的摩擦力為號，進(jìn)站車輛到達(dá)坡下A處時的速度為%,此時切斷電動機的

電源，車輛沖上坡頂?shù)竭_(dá)站臺B處的速度恰好為0。車輛從A運動到8的過程中克服摩擦力做的功是（）

1

=JI]D[I]±--------B

777TΓ∏77777777777^7T77777777777777777777777777777777777

A.FfhB.mghC.D.；mv：Tngh

39.某手機電池的容量為4200mA?h,充電完畢后其儲存的電能約為5?6xlθ"J.這個能量相當(dāng)于將一定質(zhì)量的物

體舉高Im的過程中重力勢能的變化量，取重力加速度g=10m∕s2,這個物體的質(zhì)量約為（）

A.5.6kgB.56kg

C.5.6×102kgD.5.6×103kg

40.質(zhì)量為O?lkg的物體做自由落體運動。從開始到下落2s的過程中重力做的功為J,2s末重力的功率為

W0(g取IOnVS2)

41.如圖所示，輕繩的一端固定在。點，另一端系一小鋼球.現(xiàn)將小鋼球拉至A點，由靜止釋放，小鋼球在豎直

面內(nèi)沿圓弧運動，先后經(jīng)過8、C兩點.則小鋼球在8點的動能(選填"大于”或“小于”)小鋼球在C點的

動能；通過C點時輕繩對小鋼球的拉力(選填“大于”或“小于”)小鋼球所受的重力.

9A

T?F、、-------J

CO■1

42.如圖所示，用F=8N的水平拉力，使物體從A點由靜止開始沿光滑水平面做勻加速直線運動到達(dá)B點，已知

A、B之間的距離s=8m,求：

(1)拉力F在此過程中所做的功；

(2)若物體從A到B剛好用時f=4s,求拉力廠做功的平均功率。

43.在我國東北寒冷的冬季,孩子們常坐在狗拉的雪橇上玩耍.如圖所示,一質(zhì)量為30kg的小孩坐在10.6kg的鋼制

滑板的雪橇上,狗用與水平方向成37。斜向上F=ION的拉力拉雪橇在冰面上運動,雪橇與冰面間的動摩擦因數(shù)

0.02(sin37o=0.6COS37=0.8,g=10m/s*)

(1)通過計算說明雪橇做勻速運動還是做變速運動

(2)在小孩和雪橇運動20m的過程中拉力F所做的功W.

44.在水平力F作用下，質(zhì)量為0.4kg的小物塊從靜止開始沿水平地面做勻加速直線運動，經(jīng)2s運動的距離為

6m,隨即撤掉尸，小物塊運動一段距離后停止，已知物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,g=10m∕s2,求：

(1)物塊運動的最大速度；

(2)F的大?。?/p>

(3)撤去尸后，物塊克服摩擦力做的功。

45.如圖所示，一長度為R的輕質(zhì)細(xì)繩與質(zhì)量為m的小球相連，懸掛于。點?，F(xiàn)將小球從水平位置尸點自由釋

放。求：

(I)當(dāng)細(xì)繩擺到豎直位置時小球的速度大??；

(2)當(dāng)細(xì)繩擺到豎直位置時此時小球所受拉力的大小。

〃//1/〃

o\ROP

46.“文明禮讓”是中華民族的優(yōu)良傳統(tǒng)，駕駛員在行車過程中，應(yīng)注意禮讓行人。如圖所示，小汽車行駛在市區(qū)

的水平道路上，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方不遠(yuǎn)處有行人正在通過人行橫道，立即采取制動措施，駕駛著汽車開始減速，直

到在行人前停止。從開始減速到停止的這段距離稱為剎車距離，忽略空氣阻力，請用文字簡要回答：

(1)在剎車過程中，小汽車受到哪些作用力？

(2)在剎車過程中，小汽車的機械能是否守恒？它的能量轉(zhuǎn)化情況如何？

(3)在避免緊急剎車的情況下，要縮短剎車距離應(yīng)采取什么措施？(至少寫2項)

開始減速汽車停止9

ιιιιιιιιιιιι^^ιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιι^m^ιπιlιιιιιι

*~剎車距離

47.“復(fù)興號”動車組是我國在“和諧號”動車組基礎(chǔ)上研制的新一代高速列車，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，其運營速度

可以達(dá)到350km∕h?如圖所示，一列“復(fù)興號”動車組正在某段平直軌道上加速行駛，在時間/=IOOs內(nèi)，速度由

%=60m∕s增加到V=80m∕s.

(1)若在上述過程中動車組的運動可視為勻變速直線運動，求動車組在這段時間內(nèi)加速度的大小

(2)動車組運行中載重越大，消耗的能量越多.若動車組所載行李的總質(zhì)量〃ι=l.Ox104kg,行李與車廂之間始

終保持相對靜止.求在這段加速過程中動車組對行李所做的功W.

48.如圖所示，質(zhì)量m=0?2kg的皮球(視為質(zhì)點)，從A點被踢出后沿曲線ABC運動，AC在同一水平面上，最高

點B距地面的高度∕z=2.0m,皮球在B點的速度v=3.0m∕s,重力加速度gTOm*,取皮球在地面的重力勢能為零，

不計空氣阻力。求：

(1)皮球由B到C過程中重力對皮球做的功W；

(2)皮球在8點的機械能E；

(3)皮球在A點被踢出時的速度%的大小。

49.某種型號的筆由彈簧、內(nèi)芯和外殼三部分構(gòu)成。小明同學(xué)在探究這種筆的彈跳問題時，發(fā)現(xiàn)筆的彈跳過程可

簡化為三個階段：把筆豎直倒立于水平硬桌面上，下壓外殼使其下端接觸桌面(如圖所示)；把筆由靜止釋放，

外殼豎直上升，速度達(dá)到見時，與靜止的內(nèi)芯碰撞，碰撞過程時間極短，碰后瞬間，內(nèi)芯與外殼具有豎直向上的

共同速度P(如圖所示)；然后，內(nèi)芯與外殼以相同速度一起向上運動(如圖所示)。己知筆的外殼和內(nèi)芯質(zhì)量分別

為如和機2。不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，重力加速度為g。

(1)求外殼與內(nèi)芯碰撞后一起上升的最大高度Λ;

(2)求外殼與內(nèi)芯組成的系統(tǒng)在碰撞過程中損失的動能Ek航

(3)若將內(nèi)芯與外殼間的撞擊力等效為恒力，且可認(rèn)為此恒力遠(yuǎn)大于筆所受的重力，請證明：mlvo=Cml+m2)

50.蹦床是變更的兒童游樂項目之一.一質(zhì)量為機的小孩(可視為質(zhì)點)在做跳躍過程中,從距離蹦床床面高為”處

由靜止下落,將蹦床下壓到最低點后,再被彈回至空中.若此過程中小孩不做功,機械能損失可忽略,則蹦床可以簡化

為一個豎直放置的輕彈簧,如圖所示,彈力大小為質(zhì)(X為床面下沉的距離,形變k為常量),蹦床的初始形變量為0,整個

過程中蹦床的形變始終在彈性限度內(nèi).

O

(1)在圖中請畫出小孩接觸蹦床后,所受蹦床彈力F隨形變量X變化的示意圖

OX

(2)類比是種常用的研究方法,對于直線運動,教科書中講解了由v-t圖像求位移的方法,借鑒此方法,我們借助F-X

圖,可確定彈力做功的規(guī)律.據(jù)此,求小孩從開始下落至回彈到空中最高點的過程中,蹦床的最大壓縮量h和小孩的最

大動能EKm

(3)請在圖中定性畫出小孩從開始下落至回彈到空中最高點的過程中,速度V隨時間f變化的圖像.(規(guī)定豎直向下為

正方向)

V

Ot

51.如圖1所示，一光滑桿固定在底座上，構(gòu)成支架，放置在水平地面上，光滑桿沿豎直方向，一輕彈簧套在光

滑桿上.一套在桿上的圓環(huán)從距彈簧上端，處由靜止釋放，接觸彈簧后，將彈簧壓縮，彈簧的形變始終在彈性限

度內(nèi).已知支架和圓環(huán)的質(zhì)量均為相，重力加速度為g,不計空氣阻力.

(2)如圖1所示，取圓環(huán)剛接觸彈簧時的位置為坐標(biāo)原點0,取豎直向下為正方向，建立X軸.在圓環(huán)壓縮彈簧的

過程中，圓環(huán)的位移為X,加速度為a,在圖2中定性畫出4隨X變化關(guān)系的圖象.

(3)試論證當(dāng)圓環(huán)運動到最低點時，地面對底座的支持力R>3,"g.

52.如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一小球(可視為質(zhì)點)，彈簧處于原長時小球位于0

點.將小球從。點由靜止釋放，小球沿豎直方向在OP之間做往復(fù)運動，如圖所示.小球運動過程中彈簧始終處

于彈性限度內(nèi).不計空氣阻力，重力加速度為g.

圖乙

(1)在小球運動的過程中，經(jīng)過某一位置4時動能為E”，重力勢能為Ep/,彈簧彈性勢能為EM,經(jīng)過另一位置B

時動能為a2,重力勢能為。2,彈簧彈性勢能為E則2.請根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，證明：小球由A運動到B的

過程中，小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機械能守恒；

(2)己知彈簧勁度系數(shù)為h以。點為坐標(biāo)原點，豎直向下為X軸正方向，建立一維坐標(biāo)系。-X,如圖乙所示.請在

圖丙中畫出小球從。運動到P的過程中，彈簧彈力的大小F隨相對于。點的位移X變化的圖象.根據(jù)F-X圖象，

求：小球從。運動到任意位置X的過程中彈力所做的功W,以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能E就

OX

國內(nèi)

53.蹦極是一項非常刺激的運動.為了研究蹦極過程，可將人視為質(zhì)點，人的運動沿豎直方向，人離開蹦極臺時

的初速度、彈性繩的質(zhì)量、空氣阻力均可忽略.某次蹦極時，人從蹦極臺跳下，到。點時彈性繩恰好伸直，人繼

續(xù)下落，能到達(dá)的最低位置為6點，如圖所示.已知人的質(zhì)量%=50kg,彈性繩的彈力大小F=丘，其中X為彈性繩

的形變量，?=200N∕m,彈性繩的原長310m,整個過程中彈性繩的形變始終在彈性限度內(nèi).取重力加速度

g=10π√s2.在人離開蹦極臺至第一次到達(dá)6點的過程中，機械能損失可忽略.

(1)求人第一次到達(dá)a點時的速度大小V；

(2)在圖中，定性畫出人第一次由。點到b點的運動過程中，速度丫隨時間f變化關(guān)系的圖線；

(3)己知彈性繩的形變量為X時，它的彈性勢能與=；去2.求點與蹦極臺間的距離/.

54.如圖所示，有一足夠長的水平傳送帶與左側(cè)的光滑水平臺面等高，并能平滑對接。傳送帶的皮帶輪逆時針勻

速轉(zhuǎn)動，使傳送帶以v=2.0m/s勻速轉(zhuǎn)動，水平臺面上有一物塊A(可視為質(zhì)點)以初速度w=4.0m∕s向右運動，

已知物塊A的質(zhì)量∕n=1.0kg,物塊A與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)〃=0.20,重力加速度g取IOm/S2,求：

(1)物塊A在傳送帶上向右運動的過程中的加速度大小〃；

(2)物塊A沖上傳送帶后，向右運動至距傳送帶左端的最大距離x；

(3)從沖上傳送帶到返回水平臺面這段時間內(nèi)，由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。

A

他、

55.如圖所示，光滑水平面MN的左端M處固定有一能量補充裝置P,使撞擊它的物體彈回后動能在原來基礎(chǔ)上

增加?定值?右端N處與水平傳送帶恰好平齊且靠近，傳送帶沿逆時針方向以恒定速率v=6m∕s勻速轉(zhuǎn)動，水平

部分長度L=9m。放在光滑水平面上的兩相同小物塊A、B(均視為質(zhì)點)間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈性勢能

Ep=9J,彈簧與A、B均不粘連，A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,物塊質(zhì)量加4=機8=1kg?，F(xiàn)將A、B同

時由靜止釋放，彈簧彈開物塊A和B后，迅速移去輕彈簧，此時，A還未撞擊P,B還未滑上傳送帶。Wg=

10m∕s2,

(1)求A、B剛被彈開時的速度大小;

(2)試通過計算判斷B第一次滑上傳送帶后，能否從傳送帶右端滑離傳送帶；

(3)若B從傳送帶上回到光滑水平面MN上與被彈回的A發(fā)生碰撞后粘連，一起滑上傳送帶。則P應(yīng)給A至少補充

56.如圖所示，光滑水平面上有一塊木板，質(zhì)量M=2.0kg,長度A=1.0m?在木板的最右端有一個小滑塊(可視為

質(zhì)點),質(zhì)量，"=1.0kg.小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,開始時它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).某時刻起對小滑塊

施加一個尸=5.0N水平向左的恒力，此后小滑塊將相對木板滑動.取g=10m∕s2.求：

(1)小滑塊從木板右端運動到左端所用的時間*

(2)小滑塊從木板右端運動到左端的過程中，恒力F對小滑塊所做的功W；

(3)如果想縮短小滑塊從木板右端運動到左端所用的時間r,只改變木板的質(zhì)量請你通過計算，判斷木板的

質(zhì)量M應(yīng)該增大還是減小。

考點六參考答案:

1.B

【詳解】矢量是既有大小，又有方向的物理量，而只有大小，沒有方向的物理量是標(biāo)量。速度和加速度是矢量，

周期是標(biāo)量，動能和功是只有大小，沒有方向的物理量，是標(biāo)量

故選B?

2.C

【詳解】時間、速率和功都是只有大小無方向的物理量，是標(biāo)量；而加速度既有大小又有方向，是矢量。

故選C。

3.B

【詳解】功雖有正負(fù)，但正負(fù)只表示大小，不表示方向，故為標(biāo)量，A錯誤B正確；力和位移都是矢量，功的大

小由力和力方向上的位移的乘積決定，CD錯誤.

4.D

【詳解】A.汽車在公路上勻速行駛的過程的過程中，動能不變，但是勢能可能變化，故機械能不守恒，A錯誤;

B.電梯勻速上升的過程中，動能不變，勢能增加，故機械能增加，B錯誤；

C?小孩沿滑梯勻速下滑的過程，動能不變，勢能減小，故機械能減小，C錯誤；

D.拋出的棒球在空中運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，D正確.

故選D。

【點睛】判斷機械能是否守恒，有兩種方法，一種是判斷動能與勢能之和是否變化；一種是判斷是否只有重力做

功.

5.A

【詳解】小孩下滑過程中，重力和位移方向的夾角小于90度，重力做正功；支持力和位移方向的夾角等于90

度，支持力不做功；摩擦力和位移方向的夾角大于90度，摩擦力做負(fù)功。故A正確BCD錯誤。

故選Ao

6.C

【詳解】A.小球在下落過程中，重力方向和位移方向相同，則重力對小球做正功，選項A錯誤；

B.重力對小球做正功，則小球的重力勢能減小，選項B錯誤；

CD.重力對小球做正功，小球的動能增大，選項C正確，D錯誤；

故選C.

7.A

【詳解】運動員身體保持直立狀態(tài)由最高點下落至蹦床的過程中，重力方向與位移方向相同，則重力做功正功，

重力勢能減少；

A.重力做正功，重力勢能減少，與結(jié)論相符，選項A正確；

B.重力做負(fù)功，重力勢能減少，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

C.重力做負(fù)功，重力勢能增加，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.重力做正功，重力勢能增加，與結(jié)論不相符，選項D錯誤.

8.D

【分析】機械能守恒的條件為：只有重力或彈力做功時，物體的機械能守恒.

【詳解】籃球在運動中受到阻力，且阻力對籃球做功，故機械能不守恒，故A錯誤；籃球上升時，勢能增大，動

能減小，選項B錯誤；因阻力在整個過程中都做負(fù)功，故上升和下降時機械能都減小，故C錯誤，D正確；故選

D.

【點睛】本題考查機械能守恒的條件及阻力做功對機械能的影響，若有阻力做功，則機械能減小.

9.D

【分析】分析運動員的運動情況得出其加速度的方向.根據(jù)牛頓第二定律分析她的浮力和她的重力的關(guān)系.超重

或失重取決于加速度的方向，與速度方向無關(guān)；根據(jù)能量關(guān)系分析機械能的損失.

【詳解】她從跳臺斜向上跳起，她運動到最高點時有水平方向的速度，速度不為零，故A錯誤；她上升過程和下

降過程中加速度方向都是向下，所以處于失重狀態(tài)，故B錯誤；入水過程中，開始時水對她的作用力大?。ǜ×?/p>

阻力）小于她的重力，所以先向下做一段加速運動，即入水后的速度先增大，故C錯誤.她從入水到停止下沉的過

程中損失的機械能等于水的機械能的增加量和內(nèi)能的增加量.故D正確.故選D.

【點睛】超重和失重現(xiàn)象可以運用牛頓運動定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)

生失重的條件：物體的加速度方向向下.

10.D

【詳解】AB.當(dāng)彈力等于重力時，人的速度最大，動能最大，人繼續(xù)向下運動，彈力大于重力，人做減速運動，

動能減小，故AB錯誤；

C.人在最低點時，繩對人的拉力大于人所受的重力，人將向上運動，故C錯誤；

D.當(dāng)繩的彈性勢能逐漸增大的過程中，彈力對人做負(fù)功，人和地球組成的系統(tǒng)機械能逐漸減小，故D正確.

故選D。

點睛：從繩子繃緊到人下降到最低點的過程中，開始時人的重力大于彈力，人向下加速；然后再減速，直至速度

為零；再反向彈回；根據(jù)功的知識和功能分析動能和機械能的變化.

U.C

【分析】運用重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系、動能定理的應(yīng)用分析

【詳解】物體受豎直向下的重力和豎直向上的拉力，物體沿豎直方向勻速上升了一段距離，所以位移方向是向上

的，根據(jù)功的定義式W=RCOSa我們可以發(fā)現(xiàn)：重力做負(fù)功，拉力做正功，由于物體勻速提升了一段距離，根據(jù)

動能的表達(dá)式，所以物體的動能不變。

故選C。

【點睛】關(guān)于功的正負(fù)，我們可以看力的方向與位移的方向夾角，當(dāng)力的方向發(fā)生改變時，我們也可以看力的方

向與速度方向的夾角，對于動能的變化，我們可直接通過速度大小的變化來判斷，也可以運用動能定理通過總功

的正負(fù)來判斷動能的變化.

12.A

【詳解】由于人的拉力與弓的形變方向相同，故人對弓做正功；在拉開過程中由于弓的形變量增大，故彈性勢能

增大。

故選Ao

13.A14.C15.A

【解析】13.座艙加速下落的過程中重力對游客一直做正功，故選A。

14.座艙加速下落的過程中游客也加速下落，動能越來越大，故選C。

15.座艙加速下落的過程中重力對游客一直做正功，重力勢能越來越小，故選A。

16.B

【分析】由題意可知力、位移及二者之間的夾角，由功的計算公式可求得恒力的功。

【詳解】由圖可知，力的大小為恒力凡位移的大小為X,力和位移的夾角為α,故推力尸對物體做功為

W=Fxcosa

故選Bo

【點睛】本題考查功的公式，在解題時要注意夾角為力和位移之間的夾角。

17.C

【詳解】A.根據(jù)力做功的公式：

W=Flcosθ

其中。為力與位移的夾角，所以拉力做功為：

W=Flsina

故A錯誤.

BD.支持力和重力的方向與運動方向垂直，所以不做功，故B錯誤，D錯誤.

C.根據(jù)力做功公式可知阻力做功為：

故C正確.

故選C

18.A

【詳解】在此過程中，恒力尸對箱子做的功W=Ercosa,

WFxc∏?Ci

根據(jù)平均功率的定義"=：=,故A正確，BCD錯誤

故選：A

19.A

【詳解】拉力尸的瞬時功率為P=Fvo

故選A.

20.A

【詳解】拉力F的瞬時功率為P=Fv

故選Ao

21.B

WFx

【詳解】此過程中尸做的功為W=外,平均功率為尸=李=亍.故選B.

22.C

【詳解】起重機的功率：P=Fv,因勻速運動，則有

F=mg

故

P=ιngv

所以功率不變，故C正確，ABD錯誤。

故選C。

23.C

【詳解】學(xué)生的體重大約50kg,教室樓層高度約為3.5m,則小明克服重力做功的功率:

Pmgh50×10×3.5×2

t40

最接近于75W.

A.1000W.與結(jié)論不符，故A錯誤；

B.300W.與結(jié)論不符，故B錯誤；

C.75W.與結(jié)論相符，故C正確；

D.10W.與結(jié)論不符，故D錯誤.

24.C

【詳解】蘋果下落的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故蘋果落地時的動能

Ek=ιngh=0.2×20×10J=40J

故C正確，ABD錯誤。

25.B

【詳解】假設(shè)王同學(xué)重為60依，每次克服重力做功wg∕z=350J,一分鐘做功為6000J,則功率

遜=K)OW。

t60s

故選Bo

26.B

【詳解】根據(jù)動能定理可得在此過程中外力對物體做的功是

IV=AEk=/mV?-O=4J

故選Bo

27.C

【詳解】設(shè)物體的質(zhì)量為〃?，當(dāng)一物體的速度大小為現(xiàn)時，其動能為班，則有

H12

Eκ=~mvu

當(dāng)它的動能為2以時，有

2

1Ek=2χg"z片=→πv

解得：

v=?f2v0

A.5.故選項A不符合題意.

B.2%.故選項B不符合題意.

C.0%.故選項C符合題意.

D.也％.故選項D不符合題意.

2。

28.B

【詳解】根據(jù)動能的定義式可知物體的動能為4B正確.

29.D

【詳解】斜面光滑，支持力不做功，只有重力做功，所以小物塊的機械能守恒，故有，，喏〃=《""，解得V=屈,

D正確.（本題也可以通過動能定理，勻變速直線運動規(guī)律求解）

30.C31.B32.B33.C

【解析】30.ABCD.滑雪板對賽道的作用力和賽道對滑雪板的作用力是相互作用力，其大小相等，方向相反，故

C正確ABD錯誤。

故選C。

31.ABCD.對運動員受力分析可知，運動員所受到的支持力

FN=GCoSe

運動員對賽道壓力和運動員所受到的支持力是相互作用力，故B正確ACD錯誤。

故選Bo

32.ABCD.因運動員受到的阻力不可忽略，且阻力對運動員做負(fù)功，則運動員的機械能逐漸減小，故B正確ACD

錯誤。

故選B?

33.ABCD.由動能定理可知，動能變化量等于合外力做功，因運動員加速下滑動能增大，則合力做功大于零，故

C正確ABD錯誤。

故選C。

34.C35.A36.B

【分析】運動員滑到助滑臺末端時，根據(jù)牛頓第三定律可知滑雪板與滑道之間的相互作用力的大小和方向之間的

關(guān)系；由于運動員在助滑臺上沿直線加速運動，可知合外力與速度方向之間的關(guān)系；由于滑雪板與滑道之間存在

摩擦力，可知機械能、重力勢能和動能的變化.

34.滑雪板對滑道的作用力與滑道對滑雪板的作用力是作用力與反作用力關(guān)系，根據(jù)牛頓第三定律，兩者大小相

等，方向相反，分別作用在兩個物體上.故C正確，ABD錯誤.

故選C

35.由于運動員在助滑臺上沿直線加速運動，合外力與速度方向相同，又由于滑雪板與滑道之間動摩擦因數(shù)不

變，摩擦力不變，合外力大小不變.故A正確，BCD錯誤.

故選A

36.運動員在助滑臺上加速下滑過程中，動能增大；重力做正功，重力勢能減??；因阻力不可忽略，阻力做負(fù)

功，機械能減小.故B正確.ACD錯誤.

故選B.

37.A

【詳解】因為忽略空氣阻力，在空中運動過程中，人只受重力作用，只有重力做功，機械能守恒，該人的機械能

恒定不變。

故選Ao

38.D

【詳解】對A到B的過程運用動能定理得

12

Tngh-W=θ-2mv?

解得

^Ff=^~>ngh

故D正確，ABe錯誤。

故選Do

39.D

【詳解】電池儲存的電能等于一定質(zhì)量的物體舉高Im的重力勢能變化量，有:

E電=mgh

則

m=-=---------kg=5.6X10?kg

gh10×l

故D正確ABC錯誤。

40.2020

【詳解】口］由位移公式可得，2s內(nèi)物體下落的高度為

1。

h=-gr=20m

重力做的功為

W=mgh=20J

⑵由速度公式可得，2s末物體的速度為

V-gt=20m∕s

2s末重力的功率為

P=mgv=20W

41.小于大于

【詳解】［1］根據(jù)機械能守恒定律知，小鋼球在B點的重力勢能大于小鋼球在C點的重力勢能，則小鋼球在B點的

動能小于小鋼球在C點的動能.

⑵在C點，由繩對小球的拉力與小球重力的合力提供圓周運動向心力，加速度向上，由牛頓第二定律知合力向

上，則繩對小鋼球的拉力大于小鋼球所受的重力.

【點睛】掌握小球在運動過程中只有重力做功，遵守機械能守恒，豎直平面內(nèi)圓周運動的物體通過最低點時，豎

直方向的合力提供圓周運動向心力是解題的關(guān)鍵.

42.（1）64J；（2）16W

【詳解】（1）根據(jù)功的概念可知

IV=∕?=8×8J=64J

（2）根據(jù)功率表達(dá)式

W64,

P=-=—W=16W

t4

43.（1）雪橇做勻速運動（2）W=160J

【分析】（1）對小孩和雪橇整體受力分析，作出力圖.根據(jù)平衡條件，可得合力為零，由此判斷雪橇的運動特

征；（2）根據(jù)W=FX求解拉力的功.

【詳解】（1）將小孩和雪橇看成一個整體，總質(zhì)量為m,分析整體受力：

y.

在y軸方向：Fsin37o+N=mg

由于f是滑動摩擦力：f=μN

可以推知：Fcos37o≈f

物體所受到的F介=ON

說明雪橇做勻速運動.

(2)W=FXCoS37°=160J

【點睛】本題是共點力平衡問題，首先要選擇研究對象，其次要正確分析受力，再根據(jù)平衡條件列式，求解.

44.(1)6m/s；(2)3.2Ni(3)7.2J

【詳解】(1)物塊運動2s時速度最大，由運動學(xué)公式有

V

x=-t

2

可得物塊運動的最大速度為

2x2×6/,

V=——=------m/sz=6m∕s

/2

(2)物塊勻加速直線運動的加速度為

V6?_,?

a=-=-m∕zs2=3m∕s2

t2

設(shè)物塊所受的支持力為M摩擦力為力根據(jù)牛頓第二定律得

F-f=rna

N-HIg=O

又

尸NN

聯(lián)立解得

F=3.2N

(3)撤去尸后，根據(jù)動能定理得

可得物塊克服摩擦力做的功力

H?=7.2J

45.(1)v^y∣2gR;(2)T=3mg

【詳解】(1)小球下擺的過程中，機械能守恒

12

mgRd=—tnv"

得

v=y∣2gR

(2)在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有

V2

Γ-me=m—

R

解得

T=3mg

46.(1)重力、支持力、摩擦力；(2)否，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(3)①速度不要過高②增大輪胎粗糙程度

【詳解】(1)剎車過程中，小汽車受到自身的重力、地面對小汽車的支持力、地面對小汽車的摩擦力。故在剎車

過程中，小汽車重力、支持力、摩擦力。

(2)在剎車過程中，摩擦力對小汽車做負(fù)功，重力勢能不變，動能減小，所以小汽車的機械能不守恒；小汽車的

動能轉(zhuǎn)化為輪胎與地面的內(nèi)能。

(3)由速度位移關(guān)系得

O-V2=2ax

可知，X減小時，可以增大”或減小V,即①小汽車速度不要過高，②增大輪胎粗糙程度。

47.(1)0.2m∕s2(2)14×107J

【詳解】(1)動車組在這段時間內(nèi)加速度的大小

v-v,.80-60CC,,

a=——2-=---------=0.2m∕s2

tI(X)

(2)根據(jù)動能定理，在這段加速過程中動車組對行李所做的功

-J.12?2

Vv--mv~--mv^

解得

W=I.4X10'J

48.(1)4J:(2)4.9Ji(3)7m∕s

【詳解】(1)由B到C過程重力對皮球做功

W=mgh=0.2×10×2.0J=4J

(2)皮球在5點的機械能

1,1,

E=∕^A+-∕MV2=0.2×10×2.0+-×0.2×32J=4.9J

(3)皮球由A運動到B,根據(jù)動能定理則有

—mgh=—mv2——tnv1

解得

v0=7m∕s

49.（1）h=-^—；（2）EK損=：町％2叫+叫）/；（3）見解析