专题限时训练 5 功、功率、动能定理 时间:45 分钟 一、单项选择题 1.(2018·全国名校联考)如图所示,静止在水平地面上的物体,受到一水平向右的拉力 F 作用,F 是随时间先逐渐增大后逐渐减小的变力,力 F 的大小随时间的变化如表所示,表格中的 Ffm 为物体与地面间的最大静摩擦力,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则( ) C t(时刻) 0 1 s 2 s 3 s 4 s F(数值) 0 Ffm 2Ffm Ffm 0 A.第 2 s 末物体的速度最大 B.第 2 s 末摩擦力的功率最大 C.第 3 s 末物体的动能最大 D.在 0~3 s 时间内,拉力 F 先做正功后做负功 解析:在 0~1 s 时间内,物体所受水平拉力小于最大静摩擦力,物体静止;在 1~3 s 时间内,物体受到的拉力大于最大静摩擦力,物体一直做加速运动,3 s 末物体的速度达到最大,动能最大,故 A、B 项错误,C 项正确;拉力 F 始终与位移方向相同,一直做正功,故 D 项错误. 2.(2018·济宁模拟)如图所示的竖直轨道,其圆形部分半径分别是 R 和R2,质量为 m 的小球通过这段轨道时,在 A 点时刚好对轨道无压力,在 B 点时对轨道的压力为 mg.则小球由A 点运动到 B 点的过程中摩擦力对小球做的功为( ) A.-mgR B.-98mgR C.-54mgR D.-43mgR A 解析:在 A 处对小球由牛顿第二定律得 mg=mv2AR ,vA=gR,在 B 处对小球由牛顿第二定律得 mg+FN=mv2BR2,又 FN=mg,解得vB= gR,小球由 A到B的过程由动能定理得 mg(2R-2×R2)+Wf=12mv2B-12mv2A,解得 Wf=-mgR,故 A 正确. 3.(2018·江西师大附中模拟)如图所示,竖直放置的等螺距螺线管高为 h,该螺线管是用长为 l 的硬质直管(内径远小于h)弯制而成.一光滑小球从上端管口由静止释放,关于小球的运动,下列说法正确的是( ) C A.小球到达下端管口时的速度大小与 l 有关 B.小球到达下端管口时重力的功率为 mg 2gh C.小球到达下端的时间为 2l2gh D.小球在运动过程中受管道的作用力大小不变 解析:在小球到达下端管口的过程中只有重力做功,故根据动能定理可知 mgh=12mv2,解得 v= 2gh,小球到达下端管口时的速度大小与 h 有关,与 l 无关,故 A 错误;到达下端管口的速度为 v= 2gh,速度沿管道的切线方向,故重力的瞬时功率为 P=mg 2ghcosθ,θ 为小球到达下端管口时速度方向与重力方向的夹角,故 B 错误;小球在管内下滑的加速...