专题二能量观点和动量观点的应用第4讲能量观点和动量观点在力学中的应用一、单项选择题1．(·株洲市重点中学联考)A、B两物体的质量之比mA∶mB＝2∶1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其v－t图象如图2－4－12所示．那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比FA∶FB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WA∶WB分别为()．A．2∶1，4∶1B．4∶1，2∶1C．1∶4，1∶2D．1∶2，1∶4解析由a＝和v－t图线知aA∶aB＝2∶1由F＝ma知FA∶FB＝4∶1由v－t图线下包围的面积等于位移大小知sA∶sB＝1∶2由W＝Fs知WA∶WB＝2∶1，故B正确．答案B2．用竖直向上大小为30N的力F，将2kg的物体由沙坑表面静止抬升1m时撤去力F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20cm.若忽略空气阻力，g取10m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为()．A．20JB．24JC．34JD．54J解析用竖直向上大小为30N的力F，将2kg的物体由沙坑表面静止抬升1m时，由动能定理，Fh－mgh＝mv2，撤去力F后由动能定理，mg(d＋h)－W＝0－mv2，联立解得W＝mg(d＋h)＋Fh－mgh＝Fh＋mgd＝30×1J＋2×10×0.2J＝34J．选项C正确．答案C3．质量为1kg的物体静止于光滑水平面上．t＝0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第1s内F＝2N，第2s内F＝1N．下列判断正确的是()．A．2s末物体的速度是2m/sB．2s内物体的位移为3mC．第1s末拉力的瞬时功率最大D．第2s末拉力的瞬时功率最大图2－4－12解析由牛顿第二定律得第1s和第2s内的加速度分别为2m/s2和1m/s2，第1s末和第2s末的速度分别为v1＝a1t1＝2m/s，v2＝v1＋a2t2＝3m/s，则选项A错误；2s内的位移s＝＋t2＝3.5m，则选项B错误；第1s末拉力的瞬时功率P1＝Fv1＝4W，第2s末拉力的瞬时功率P2＝Fv2＝3W，则选项C正确，D错误．答案C4．如图2－4－13所示，足够长的水平传送带以稳定的速度v0匀速向右运动，某时刻在其左端无初速地放上一个质量为m的物体，经一段时间，物体的速度达到，这个过程因物体与传送带间的摩擦而产生的热量为Q1，物体继续加速，再经一段时间速度增加到v0，这个过程中因摩擦而产生的热量为Q2.则Q1∶Q2的值为()．A．3∶1B．1∶3C．1∶1D．与μ大小有关解析设物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，物体在加速运动过程中，由牛顿第二定律得F合＝μmg＝ma，a＝μg，物体从静止到和从到v0所用的时间t＝相同，物体对地的位移分别为x1和x2，传送带对地的位移分别为s1和s2，物体相对传送带的位移分别为Δx1和Δx2，则x1＝at2＝×t＝，x2＝t＋at2＝t＝，s1＝s2＝v0t＝，Δx1＝s1－x1＝，Δx2＝s2－x2＝＝Δx1，Q1＝μmgΔx1，Q2＝μmgΔx2＝Q1，选项A正确．答案A二、双项选择题5．用一水平拉力使质量为m的物体从静止开始沿粗糙的水平面运动，物体的v－t图象如图2－4－14所示．下列表述正确的是()．A．在0～t1时间内拉力逐渐减小B．在0～t1时间内物体做曲线运动C．在t1～t2时间内拉力的功率不为零D．在t1～t2时间内合外力做功为mv2解析由F－μmg＝ma及P＝Fv知0～t1时间内拉力F逐渐减小，物体做直线运动，A正确，B错误；在t1～t2时间内，由动能定理知，F≠0，F合＝0，故C正确，D错误．答案AC6．光滑水平地面上叠放着两个物体A和B，如图2－4－15所示．图2－4－13图2－4－14图2－4－15水平拉力F作用在物体B上，使A、B两物体从静止出发一起运动．经过时间t，撤去拉力F，再经过时间t，物体A、B的动能分别设为EA和EB，在运动过程中A、B始终保持相对静止．以下有几个说法，其中正确的是()．A．EA＋EB等于拉力F做的功B．EA＋EB小于拉力F做的功C．EA等于撤去拉力F前摩擦力对物体A做的功D．EA大于撤去拉力F前摩擦力对物体A做的功答案AC7．在离水平地面h高处将一质量为m的小球水平抛出，在空中运动过程中所受空气阻力大小恒为f，水平距离为s，落地速率为v，那么，在小球运动过程中()．A．重力所做的功为mghB．小球克服空气阻力所做的功为fC．小球落地时，重力的瞬时功率为mgvD．小球的重力势能和机械能都逐渐减少解析小球下落过程中，受到重力和空气阻力，重力为恒力，重力做功为mgh，选项A正确；空气阻力大小虽不变，但方向在不断改变，所以为变力，它做的功等于空气阻力的大小乘以路...
