专题六 机械能高考试题考点一 功和功率 ★★★1.(浙江理综,17,6 分)如图所示,水平木板上有质量 m=1.0 kg 的物块,受到随时间 t 变化的水平拉力 F 作用,用力传感器测出对应时刻物块所受摩擦力 Ff的大小.取重力加速度 g=10 m/s2.下列判断对的的是( )A.5 s 内拉力对物块做功为零B.4 s 末物块所受合力大小为 4.0 NC.物块与木板之间的动摩擦因数为 0.4D.6 s～9 s 内物块的加速度大小为 2.0 m/s2解析:由 Ff t 图像知物块所受的最大静摩擦力为 4 N,滑动摩擦力为 3 N,4 s 末物块所受的合力为零,则选项 B 错误;因前 4 s 内物块处在静止状态,5 s 内物块的位移即第 5 s 内物块的位移不为零,则 5 s 内拉力对物块所做的功不为零,故选项 A 错误;由 4 s 之后的运动状况判断其受滑动摩擦力 Ff=μmg=3 N,得 μ=0.3,选项 C 错误;6 s～9 s 内物块所受的合力为 F-Ff=5 N-3 N=2 N,由 F 合=ma,得物块的加速度大小 a=2.0 m/s2,故选项 D 对的.答案:D点评： 本题考察对静摩擦力、滑动摩擦力大小的计算,牛顿第二定律及做功的条件的掌握程度,能运用 F t 图像精确分析物体在不一样阶段的运动状况及受力状况,难度中等.2.(江苏卷,3,3 分)如图所示,细线的一端固定于 O 点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由 A 点运动到 B 点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化状况是( )A.逐渐增大 B.逐渐减小C.先增大,后减小 D.先减小,后增大解析:因小球速率不变,因此小球以 O 为圆心做匀速圆周运动.受力如图所示,设细线与竖直方向的夹角为 θ,在切线方向上有:mgsin θ=Fcos θ,F=mgtan θ,则拉力 F 的瞬时功率为P=F·vcos θ=mgvsin θ.从 A 运动到 B 的过程中,拉力的瞬时功率随 θ 的增大而增大.故选项 A 对的. 答案:A3.(江苏卷,4,3 分)如图所示,演员正在进行杂技演出.由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最靠近于( ) J B.3 JC.30 JD.300 J解析:人将鸡蛋抛出做的功等于鸡蛋上升过程中克服重力做的功.设一只鸡蛋质量为 m=0.05 kg,由题图可知上升最大高度约为 0.6 m,因此做功约为 W=mgh=0.3 J,选项 A 对的.答案:A4.(安徽理综,22,14 分)一物体放在水平地面上,如图(甲)所示,已知物体所受水平拉力 F 随时间 t 的变化状况如图(乙)所示,物体对应的速度 v 随时间 t 的变化关系如图(丙)所示.求:(1)0～8 s 时间内拉力的...
