《备考指南 一轮物理 》课件_第5章 第1讲.DOCVIP

第五章第1讲

知识巩固练习

1．在射箭比赛中，如图所示，运动员右手向后拉弓弦的过程中，她对弓弦的做功情况是()

A．一直做正功 B．一直做负功

C．先做正功，后做负功 D．先做负功，后做正功

【答案】A

【解析】在运动员向后拉弓弦的过程中，运动员对弓弦的作用力和其运动位移方向相同，故运动员一直做正功，故A正确．

2．(2021届宜春质检)由于信息技术的高速发展，网络购物已经在人们的生活中普及．某物流公司的货物分配常用到图中所示的装置，在两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径r＝2cm，木板质量m＝5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ＝0.2，两圆柱以角速度ω绕轴线做相反方向的转动．现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F作用于木板上，使其以速度v＝0.6m/s沿圆柱表面做匀速运动．g取10m/s2.下列说法中正确的是()

A．若ω＝0，则水平拉力F＝20N

B．若ω＝40rad/s，则水平拉力F＝6N

C．若ω＝40rad/s，木板移动距离x＝0.5m，则拉力所做的功为4J

D．不论ω为多大，所需水平拉力恒为10N

【答案】B

【解析】ω＝0时，受其中之一圆柱的摩擦力为f′＝μeq\f(m,2)g＝5N，由平衡条件得F＝2f′＝10N，故A错误；当ω＝40rad/s，圆柱转动的线速度大小为v′＝ωr＝0.8m/s，木板的速度v＝0.6m/s，则木板所受的滑动摩擦力与F的夹角为(90°＋37°)，木板在垂直于轴线的方向受到两轴的滑动摩擦力大小相等且方向相反，合力为零，在平行于轴线方向上木板受到某一圆柱的滑动摩擦力f＝μeq\f(m,2)gsin37°＝0.2×eq\f(5,2)×10×0.6N＝3N，木板做匀速直线运动，由平衡条件得F＝2f＝6N，木板移动距离x＝0.5m，拉力做功W＝Fx＝6×0.5J＝3J，故C、D错误，B正确．

3．一物体在拉力F的作用下沿水平面做直线运动，拉力F随位移x变化的图线如图甲所示．经时间t0后撤去拉力F，此后物体运动的速度—时间图像如图乙所示．重力加速度为g，下列说法正确的是()

A．在拉力F作用下物体做加速度逐渐减小的加速运动

B．0～t0时间内，物体的平均速度大小为eq\f(1,2)v0

C．物体与水平面之间的动摩擦因数为eq\f(gt0,v0)

D．在0～2t0时间内，拉力做功的功率为eq\f(F0x0,2t0)

【答案】D

【解析】物体受到恒定不变的拉力F和摩擦力，因此物体的合力不变，物体做匀变速运动，A错误；因物体的初速度不一定为0，所以物体的平均速度不一定为eq\f(1,2)v0，B错误；在t0～2t0时间内，物体的加速度为eq\f(v0,t0)，由牛顿第二定律可知物体的加速度为a＝eq\f(f,m)＝μg，因此物体的动摩擦因数为eq\f(v0,gt0)，C错误；F－x图像下方的面积表示力做的功，因此物体做的功为F0x0，则功率为P＝eq\f(W,t)＝eq\f(F0x0,2t0)，D正确．

4．(2021年厦门检测)如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v－t图像，下列判断正确的是()

A．在t＝1s时，滑块的加速度为零

B．在4～6s时间内，滑块的平均速度为2.5m/s

C．在3～7s时间内，合力做功的平均功率为2W

D．在5～6s时间内，滑块受到的合力为2N

【答案】C

【解析】在t＝1s时，滑块的加速度为a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(4－?－2?,3)m/s2＝2m/s2，故A错误；在4～6s滑块的位移为x＝eq\f(1,2)×4×1m＋4×1m＝6m，则滑块的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(6,2)m/s＝3m/s，故B错误；在3～7s时间内，根据动能定理得合力做功W合＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝0－eq\f(1,2)×1×42J＝－8J，合力做功的平均功率的大小为eq\x\to(P)＝eq\f(|W合|,t)＝eq\f(8,4)W＝2W，故C正确；在5～6s时间内，滑块的加速度大小为a′＝eq\f(Δv′,Δt′)＝eq\f(0－4,1)m/s2＝－4m/s2，根据牛顿第二定律得F合＝ma＝1×(－4)N＝－4N，故D错误．

5．如图所示，有四个相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，D从地面开始做斜抛运动，其运动的最大高度也为h.在每个小球落地