专题跟踪训练(五)功功率动能定理
一、选择题
1.(2018·贵阳市高三监测)(多选)如图所示,位于水平面上的同一物体在恒力F1的作用下,做速度为v1的匀速直线运动;在恒力F2的作用下,做速度为v2的匀速直线运动,已知F1和F2的功率相同.则可能有( )
A.F1=F2,v1<v2 B.F1=F2,v1>v2
C.F1<F2,v1<v2 D.F1>F2,v1>v2
[解析] 设F1与水平面间的夹角为α,根据题述,F1与F2的功率相同,则有F1v1cosα=F2v2.若F1=F2,则有v1cosα=v2,即v1>v2;若F1>F2且v1>v2,F1v1cosα=F2v2可能成立,选项BD正确,A错误.若F1<F2且v1<v2,则F1v1cosα=F2v2肯定无法成立,选项C错误.
[答案] BD
2.(2018·襄阳市高三调研)如图1所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2、3所示,g=10 m/s2,则( )
A.第1 s内推力做的功为1 J
B.第2 s内物体克服摩擦力做的功W=2 J
C.第1.5 s时推力F做功的功率为2 W
D.第2 s内推力F做功的平均功率=1.5 W
[解析] 由题图3可知,第1 s内物体的速度为零,故位移为零,推力不做功,A错误;第2 s内推力为3 N,第3 s内推力为2 N且物体做匀速直线运动,则可知摩擦力f=2 N,物体第2 s内的位移x=1 m,则克服摩擦力所做的功W=fx=2 J,B正确;第1.5 s时推力为3 N,速度v=1 m/s,则推力F做功的功率P=3×1 W=3 W,C错误;第2 s内推力F做功的平均功率=F=3 W,D错误.
[答案] B
3.(2018·江苏卷)(多选)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块( )
A.加速度先减小后增大
B.经过O点时的速度最大
C.所受弹簧弹力始终做正功
D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
[解析] 物块在从A到B的运动过程中,弹簧对物块的弹力先大于摩擦力后小于摩擦力,其所受合外力先减小后增大,根据牛顿第二定律,物块的加速度先减小后增大,选项A正确;物块受到弹簧的弹力等于摩擦力时速度最大,此位置一定位于A、O之间,选项B错误;物块所受弹簧的弹力先做正功后做负功,选项C错误;对物块从A到B的运动过程,由动能定理可知,物块所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功,选项D正确.
[答案] AD
4.(2018·四川重点中学检测)(多选)质量为m1的小环A套在光滑的直角杆上,MN部分竖直,小环A与物块B用细绳连接,如图所示.物块B的质量为m2,小环A在M点由静止释放,MN间距为h,ON水平,OM与竖直方向夹角为θ,则有( )
A.小环A运动到N点时,小环A的速度为零
B.小环A运动到N点时,物块B的速度为零
C.小环A运动到N点时,小环A的速度为
D.小环A从M点运动到N点的过程中,绳的拉力对A做的功为
[解析] 小环A到达N点时由速度的合成与分解可知,竖直速度v1不为零,水平速度v2为零,即B的速度为零,故A错误,B正确;由题图中几何关系可得:MO=,NO=htanθ,以AB为整体,由动能定理可知:-m1gh+m2gh=m1v2,v=,故C错误;对A由动能定理可知:W-m1gh=m1v2-0,代入解得:W=,故D正确,故选BD.
[答案] BD