届高三物理功和能测
试题目
高三物理思维训练：功和能
功和能+图像
1．当你在商店里打工时，要把货箱搬上离地12 m高的楼上。现有30个同样的货箱，总质量为150 kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为W）与你搬货箱的质量关系如图所示，则完成这一工作的最短时间为________________min（忽略下楼、搬起和放下货箱等时间）。
1、12
2．如图所示，质量为m的滑雪运动员从高为H的凹形雪坡顶A处由静止开始滑下，然后沿雪坡升到h高的B处恰好停下。接着按原雪坡返回，在返回过程中，运动员仅在下滑雪坡段做功，最终恰好返回A处。则运动员所做的功应为（）
（A）W＝mg（H－h）
（B）W＝2mg（H－h）
（C）W＞2mg（H－h）
（D）2mg（H－h）＞W＞mg（H－h）
3、一个质量为m带有电荷为-q的小物体，可在水平轨道OX上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿OX轴正方向，如图所示，小物体从距离墙角X0处以速度V0从图示位置向左运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求：它停止运动前所通过的总路程S。
某同学的解题过程如下：
解：根据动能定理可得：
上述解法正确吗?若你认为是正确的话，则解出其结果；若你认为有问题的话，则请陈述所存在的问题，并列式解出你认为正确的结果。
3、本题10分
（1）题中给出的结果不完整、它仅适用于f
qE>这种情况（4分）
仅仅表明该解法不对，不进一步陈述的话得2分。
（2）讨论：f
qE<
①在碰撞前停下，即
2
2
mv
f qE
x
>+时，（1分）
2
2()
mv
s
f qE
=
-
（2分）
②在墙壁处停下，即
2
2
mv
f qE
x
=+时，
s x
=（2分）
③在与墙壁碰撞后向右停下，即
2
2
mv
qE f qE
x
+>>时，
2
2
mV
fS
qEX-
=
-
2
00
1
(2)0
2
qE x s fs mv
--=-，即
2
00
1
2
2
qEx mv
s
qE f
+
=
+
(3分)
4．如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s2，根据图乙中所提供的信息可以计算出（）
（A）物体的质量
（B）斜面的倾角
（C）物体能静止在斜面上所施加的最小外力
（D）加速度为6 m/s2时物体的速度
5、质量为50kg的人在原地以固定周期连续地蹦跳，蹦跳时克服重力所作功的功率为135W，每次蹦跳时与地面接触时间占所用时间的
2
5
。若此人的心动周期和蹦跳周期相同，心脏每博一次输出63
6010m
-
?血液，若将6
910kg
-
?的试剂注入他的静脉，经过一定长的时间后此后的血液中试剂浓度为33
210/
kg m
-
?。求：
（1）此人心脏每分钟跳动的次数；
（2）此人全部血液通过心脏一次所需的时间
6. 在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度v做匀速直线运动，俯视图如图所示，某时刻它们同时受到与v方向垂直的相同水平恒力F的作用，经过相同时间后
A. 两物体的位移相同
B.恒力F对两物体所做的功相同
C.两物体的速度变化率相同
D. 两物体的动能变化量相同
7、如图所示，一个竖直放置半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC与圆心O在同一水平高度，1／4圆弧AB表面是光滑的，圆弧BC表面是粗糙的。现有一根长也为R、质量不计的细杆EF，上端连接质量为m的小球E，下端连接质量为2m的小球F。E球从A点静止释放，两球一起沿轨道下滑，当E球到达最低点B时速度刚好为零。在下滑过程中，F球经过B点的瞬时速度大小是
_______，在E球从A运动到B的过程中，两球克服摩擦力做功的大小是＿＿＿＿＿。
（5－2 3 ）gR/3 ，（2－ 3 ）mgR
8．如图，光滑水平面上有木板B长为L，在B的左端放一木块A，现给A一瞬时速度，使A恰好运动到B的右端，若摩擦力对A做功大小为W1，对B做功大小为W2，则
A ．W 1> W 2
B ．W 1< W 2
C ．W 1= W 2
D ．无法判断
9．质量为m 的物体，自高为h ，倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始滑下，经历时间t 到达斜面底端时的速度为v ，物体刚滑到斜面底端时，重力的功率为： A ．θcos 2t mg B ．θcos 22h mg C ．θ22sin t mg D ．θsin 2gh mg
10。将物体以初速v0竖直向上抛出，上升的最大高度为H ，空气阻力恒定，问上升和下降过程中动能和势能相等的位置在H 2
1上面还是下面。
11、一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t 0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F 、v 、s 和E 分别表示该物体
所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是： （ AD ）
12．如图甲所示为起重机沿竖直方向提起的过程中重物运动的速度—时间图像，则该过程中起重机的输出功率最接近乙图中的
（）
13．如图所示为一个竖直放置、半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC 与圆心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的。现有一根长为R、质量不计的细杆，上端连接质量为m的小球甲，下端连接质量为2m的小球乙。开始时甲球在A点，由静止释放后，两球一起沿轨道下滑，当甲球到达最低点B时速度刚好为零，则在此过程中，两球克服摩擦力做功的大小
为；在下滑过程中，乙球经过B点时的瞬时速度大小为。(2- 3 )mgR，
(5-2 3 )gR
3
14．（12分）一辆汽车质量为1×103kg ，最大功率为2×104W，在水平路面由静止开始作直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103N ，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数
1
v
的关系如图所示．试求