2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)第五章機(jī)械能1功和功率訓(xùn)練1含解析

PAGE1-功和功率1.(多選)(2024·銅川模擬)如圖所示,光滑水平地面上固定一帶有光滑定滑輪的豎直桿,用輕繩一端系著小滑塊,另一端繞過(guò)定滑輪,現(xiàn)用恒力F1水平向左拉滑塊的同時(shí),用恒力F2拉右側(cè)繩端,使滑塊從A點(diǎn)由靜止起先向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后到達(dá)C點(diǎn),若AB=BC,則滑塊 ()A.從A點(diǎn)至B點(diǎn)F2做的功等于從B點(diǎn)至C點(diǎn)F2做的功B.從A點(diǎn)至B點(diǎn)F2做的功小于從B點(diǎn)至C點(diǎn)F2做的功C.從A點(diǎn)至C點(diǎn)F2做的功可能等于滑塊克服F1做的功D.從A點(diǎn)至C點(diǎn)F2做的功可能大于滑塊克服F1做的功【解析】選C、D。由題意知,滑塊從A點(diǎn)至B點(diǎn)時(shí)右側(cè)繩端的位移大于滑塊從B點(diǎn)至C點(diǎn)時(shí)右側(cè)繩端的位移,F2是恒力,則滑塊從A點(diǎn)至B點(diǎn)F2做的功大于從B點(diǎn)至C點(diǎn)F2做的功,A、B錯(cuò)誤;滑塊從A點(diǎn)至C點(diǎn)過(guò)程中,可能先加速后減速,滑塊在C點(diǎn)速率大于或等于零,依據(jù)動(dòng)能定理得知,滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中動(dòng)能的改變量大于或等于零,總功大于或等于零,則從A點(diǎn)至C點(diǎn)F2做的功大于或等于滑塊克服F1做的功,C、D正確。2.(多選)如圖所示,擺球質(zhì)量為m,懸線長(zhǎng)為L(zhǎng),把懸線拉到水平位置后放手。設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力F阻的大小不變,則下列說(shuō)法正確的是 ()A.重力做功為mgLB.懸線的拉力做功為0C.空氣阻力F阻做功為-mgLD.空氣阻力F阻做功為-12F阻【解析】選A、B、D。由重力做功特點(diǎn)得重力做功為:WG=mgL,A正確;懸線的拉力始終與v垂直,不做功,B正確;由微元法可求得空氣阻力做功為:WF阻=-12F阻πL,D3.如圖所示,水平地面上有一傾角為θ的三角形斜面體,其質(zhì)量為M,上表面粗糙,下表面光滑?；瑝K質(zhì)量為m,放在斜面上能保持靜止。現(xiàn)用一個(gè)從零起先緩慢增大、方向水平向右的外力F作用在斜面體上,直到滑塊與斜面體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)為止。在該過(guò)程中滑塊受到的各力的分析,正確的是 ()A.斜面對(duì)滑塊的支持力始終不做功B.滑塊受到的摩擦力始終做負(fù)功C.斜面對(duì)滑塊的支持力始終等于mgcosθD.當(dāng)F大于(M+m)gtanθ之后,支持力大于mg【解析】選D。以滑塊為探討對(duì)象,受力分析如圖所示,當(dāng)推力F比較小的時(shí)候,滑塊有下滑的趨勢(shì),受沿斜面對(duì)上的摩擦力,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,支持力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角,做正功,故A錯(cuò)誤;當(dāng)推力增大到某一值的時(shí)候,滑塊有沿斜面對(duì)上滑動(dòng)的趨勢(shì),摩擦力方向變?yōu)檠匦泵鎸?duì)下,故摩擦力先做負(fù)功,后做正功,故B錯(cuò)誤;滑塊在水平方向做加速運(yùn)動(dòng),豎直方向合力為零,可得:mg=FNcosθ+fsinθ(摩擦力沿斜面對(duì)上時(shí)),或mg+fsinθ=FNcosθ(摩擦力沿斜面對(duì)下時(shí)),所以C錯(cuò)誤;當(dāng)F=(M+m)gtanθ時(shí),摩擦力減小為零,FN=mgcosθ,當(dāng)F大于(M+m)gtanθ之