2012年粤教版高中物理必修2 4.3究外力做功与物体动能变化的关系（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于功的概念，下列说法中正确的是        （    ）

A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大

B．力对物体做功少，说明物体的受力一定小

C．力对物体不做功，说明物体一定无位移

D．功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的

2. 难度：中等

关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况是    （    ）

A．作用力做功，反作用力一定做功

B．作用力做正功，反作用力一定做负功

C．作用力和反作用力可能都做负功

D．作用力和反作用力做的功一定大小相等，且两者代数和为零

3. 难度：中等

关于功率公式P=和P=Fv的说法正确的是  （    ）

A．由P=知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率

B．由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率

C．从P=Fv知，汽车的功率与它的速度成正比

D．从P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

4. 难度：中等

下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是  （    ）

A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零

B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零

C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化

D．物体的动能不变，所受合外力一定为零

5. 难度：中等

设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速率平方成正比，当飞机以速率v水平匀速飞行时，发动机的功率为P。若飞机以速率3v水平飞行时，发动机的功率为（    ）

A．3P       B．9P       C．18P      D．27P

6. 难度：中等

以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为（    ）

A．0            B．－Fh         C．Fh           D．－2Fh

7. 难度：中等

质量为m的物体，受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上运动，下列说法正确的是（    ）

A．如果物体做加速运动，则拉力F一定对物体做正功

B．如果物体做减速运动，则拉力F一定对物体做正功

C．如果物体做减速运动，则拉力F可能对物体做正功

D．如果物体做匀速运动，则拉力F一定对物体做正功

8. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功大小是（    ）

A．         B．

C．           D．0

9. 难度：中等

质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法正确的是（    ）

A．子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等

B．阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等

C．子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等

D．子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功

10. 难度：中等

图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计.一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示，现用一沿轨道方向的力推滑块，使它缓缓地由D点推回到A点，设滑块与轨道间的动摩擦系数为μ，则推力对滑块做的功等于       （    ）

A．mgh                      B．2mgh

C．μmg（s+）          D．μmgs+μmgshcosθ

二、填空题

11. 难度：中等

人的心脏每跳一次大约输送8×10^{－5 m3}的血液，正常人血压（可看做心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5×10⁴ Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率为          .

12. 难度：中等

甲、乙、丙三物体的质量之比为m_甲∶m_乙∶m_丙=1∶2∶3，它们沿水平面以一定的初速度在摩擦力的作用下减速滑行到停下来，滑行距离分别为s_甲、s_乙、s_丙。

（1）若它们与水平面间的动摩擦因数相同，初动能相同，则s_甲∶s_乙∶s_丙=________。

（2）若它们所受的摩擦力相同，初动能相同，则s_甲∶s_乙∶s_丙=________。

13. 难度：中等

汽车在平直的公路上从静止开始做匀加速运动，当汽车速度达到v_m时关闭发动机，汽车继续滑行了一段时间后停止运动，其运动的速度如图所示。若汽车加速行驶时其牵引力做功为W₁，汽车整个运动中克服阻力做功等于W₂，则W₁与W₂的比值为________。牵引力和阻力大小之比为________。

14. 难度：中等

一个物体在恒力F作用下由静止开始运动，速率达到v，然后换成一个方向相反大小为3F的恒力作用，经过一段时间后，物体回到出发点，则物体回到原出发点时的速率为          。

三、计算题

15. 难度：中等

汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车的质量为5 t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10 m／s²。

（1）汽车保持额定功率不变从静止起动后，当汽车的加速度为2 m／s²时速度多大?

（2）若汽车从静止开始，保持以0.5 m／s²的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间?

16. 难度：中等

水平轨道与半径R=2 m，高为h=0.8 m的一段圆弧形光滑轨道连接，如图所示。一个物体从水平轨道上以初速度v₀冲上圆弧轨道并通过最高点而没有脱离轨道，求物体的初速度v₀的范围。

17. 难度：中等

图中，AB=AC=H，开始时绳AC处于竖直方向，小车从静止出发在水平路面上运动到B点时速度为v，在此过程中绳子对挂在井底、质量为m的物体做了多少功?