高考物理 模拟新题特快专递(第三期)专题六 机械能

高考物理复习力学机械能模拟训练题精选100题WORD版含答案一、选择题1.如图所示，小物块以初速度从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇。

已知物块和小球质量相等(均可视为质点)，空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（）。

A. 斜面可能是光滑的B. 小球运动到最高点时离斜面最远C. 在P点时，小球的动能大于物块的动能D. 小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率不相等2.如图所示，固定于地面、倾角为的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接，另一端与物块A连接，物块A上方放置有另一物块B，物块A、B质量均为m且不粘连，整个系统在沿斜面向下的外力F作用下处于静止状态。

某一时刻将力F撤去，在弹簧将A、B弹出过程中，若A、B能够分离，重力加速度为g。

则下列叙述正确的是（）A. A、B刚分离的瞬间，两物块速度达到最大B. A、B刚分离的瞬间，A的加速度大小为gsinθC. 从力F撤去到A、B分离的过程中，A物块的机械能一直增加D. 从力F撤去到A、B分离的过程中，A、B物块和弹簧构成的系统机械能守恒3.如图所示，一根轻弹簧一端固定在O点，另一端固定一个带有孔的小球，小A球套在固定的竖直光滑杆上，小球位于图中的A点时，弹簧处于原长现将小球从A点由静止释放，小球向下运动，经过与A点关于B点对称的C点后，小球能运动到最低点D点，OB垂直于杆，则下列结论正确的是A. 小球从A点运动到D点的过程中，其最大加速度一定大于重力加速度gB. 小球从B点运动到C点的过程，小球的重力势能和弹簧的弹性勢能之和可能增大C. 小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大D. 小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大4.如图所示，长为l的轻杆两端各固定一个质量均为m的小球a、b，系统置于倾角为的光滑斜面上，且杄可绕位于中点的转轴平行于斜面转动，当小球a位于最低点时给系统一初始角速度，不计一切阻力，则A. 在轻杆转过180°的过程中，角速度逐渐减小B. 只有o大于某临界值，系统才能做完整的圆周运动C. 轻杆受到转轴的力的大小始终为D. 轻杆受到转轴的力的方向始终在变化5.如右图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m 的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力F，那么外力对物体m做功的数值为A. B. C. D.6.如图所示，一根轻弹簧一端固定在O点，另一端固定一个带有孔的小球，小A球套在固定的竖直光滑杆上，小球位于图中的A点时，弹簧处于原长现将小球从A点由静止释放，小球向下运动，经过与A点关于B点对称的C点后，小球能运动到最低点D点，OB垂直于杆，则下列结论正确的是A. 小球从A点运动到D点的过程中，其最大加速度一定大于重力加速度gB. 小球从B点运动到C点的过程，小球的重力势能和弹簧的弹性勢能之和可能增大C. 小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大D. 小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大7.如图所示，NPQ是由光滑细杆弯成的半圆弧，其半径为R，半圆弧的一端固定在天花板上的N点，NQ是半圆弧的直径，处于竖直方向，P点是半圆弧上与圆心等高的点。

专题六、机械能1．（2013山东省济宁市期末）光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力F作用开始运动，拉力随时间变化如图所示，用v、x、E k、P分别表示物体的速度、位移、动能和水平拉力的功率，下列四个图象中分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，正确的是答案：AD解析：光滑水平面上静止的物体，受到一个水平恒定拉力F作用，加速度恒定，速度随时间均匀增大，图象A正确B错误；由动能定理，Fx=△E k，x=12at2，动能E k随时间的二次方变化，选项C错误；拉力功率P=Fv=Fat，选项D正确。

2．（2013山东省烟台市期末）如图所示，轻弹簧的上端悬挂在天花板上，下端挂一质量为m 的小球，小球处于静止状态．现在小球上加一竖直向上的恒力F使小球向上运动，小球运动的最高点与最低点之间的距离为H，则此过程中(g为重力加速度，弹簧始终在弹性限度内)A．小球的重力势能增加mgHB．小球的动能增加（F-mg）HC．小球的机械能增加FHD．小球的机械能守恒答案：A解析：现在小球上加一竖直向上的恒力F使小球向上运动，小球运动的最高点与最低点之间的距离为H，则此过程中小球的重力势能增加mgH，选项A正确。

小球上升过程中，弹性势能变化，由功能关系，小球的动能增加不等于（F-mg）H，选项B错误。

对小球和弹簧组成的系统，现在小球上加一竖直向上的恒力F使小球向上运动，小球和弹簧系统的机械能增加FH，选项C错误。

由于小球受到除重力以外的力作用，小球的机械能不守恒，选项D错误。

3、（2013杭州名校质检）如图所示，已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ，三块材料不同的地毯长度均为l，并排铺在水平地面上，该物体以一定的初速度v0从a点滑上第一块，则物体恰好滑到第三块的末尾d点停下来，物体在运动中地毯保持静止．若让物体从d点以相同的初速度水平向左运动，则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等，则这一点是( )A．a点 B．b点C．c点 D．d点答案：C解析：对物体从a运动到c，由动能定理，-μmg-2μmg=12mv02-12mv12，对物体从d运动到c，由动能定理， -3μmg=12mv02-12mv22，解得v2= v1，选项C正确。

高三物理限时训练6机械能 班级： 学号： 姓名：一、 选择题： 6分/题，共48分1、甲、乙两物体的质量之比为m 甲：m 乙=1：4, 若它们在运动过程中的动能相等, 则它们动量大小之比P 甲：P 乙是( ) (A) 1：1 (B) 1：2 (C) 1：4 (D) 2：12、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于 （ ） a ．物体势能的增加量 b ．物体动能的增加量加上物体势能的增加量c ．物体动能的增加量d ．物体动能的增加量加上克服重力所做的功 (A)ab (B)ac (C)cd (D)bd3、用力F 使质量为10kg 的物体从静止开始，以2m/s 2的加速度匀加速上升，不计空气阻力，g 取10m/s 2，那么2 s 内F 做功（ ） (A)80J (B)200J (C)400J (D)480J 4. 质量为m 的物体，在水平力F 作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确 ①如果物体做加速直线运动，F 一定对物体做正功 ②如果物体做减速直线运动，F 一定对物体做负功 ③如果物体做加速直线运动，F 也可能对物体做正功 ④如果物体做匀速直线运动，F 一定对物体做正功A. ①B. ②④C. ②③④D. ①③④5、水平传送带匀速运动，速度大小为v ，现将一小工件放到传送带上。

设工件初速为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v 而与传送带保持相对静止。

设工件质量为m ，它与传送带间的滑动摩擦系数为μ，则在工件相对传送带滑动的过程中( )(1)滑摩擦力对工件做的功为mv 2／2 (2)工件的机械能增量为mv 2／2(3)工件相对于传送带滑动的路程大小为v 2／2μg (4)传送带对工件做功为零(A) (1)(2) (B) (3)(4) (C) (1)(2)(3) (D) (2)(3)(4) 6、质点所受的力F 随时间变化的规律如图所示， 力的方向始终在一直线上。

互相作用1．（ 2013 上海八校联考）如下图，滑轮自己的质量可忽视不计，滑轮轴O何在一根轻木杆 B 上，一根轻绳AC绕过滑轮， A端固定在墙上，且绳保持水平， C 端挂一重物，BO与竖直方向夹角＝45°，系统保持均衡．若保持滑轮的地点不变，改变的大小，则滑轮遇到木杆作使劲大小变化状况是（D）（A）只有角变小，作使劲才变大（B）只有角变大，作使劲才变大（C）无论角变大或变小，作使劲都是变大（D）无论角变大或变小，作使劲都不变答案： D分析：因为双侧细绳中拉力不变，若保持滑轮的地点不变，改变的大小，则滑轮遇到木杆作使劲大小不变，选项 D 正确 ABC错误。

2.（2013辽宁市鞍山一中模拟）如下图，A、 B 两球用劲度系数为 k1的轻弹簧相连， B 球用长为 L 的细线悬于 O点，A 球固定在 O点正下方，且 O、 A 间的距离恰为 L，此时绳索所受的拉力为 F1，现把A、 B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统均衡，此时绳子所受的拉力为212的大小关系为F，则 F与 FA．F1<F 2B．F1>F 2C．F =F2D．因 k 、 k大小关系未知，故没法确立112答案： C分析：剖析小球 B 受力，画出小球 B 受力争，由力矢量三角形和几何三角形相像，可得 F =1 F2，选项 C正确。

3．(2013 山东临沂检测 ) 垂钓岛是中国国土证据确凿，但日本政府再三寻衅，并于今年九月倡始购岛闹剧。

对此包含港澳台在内，全国上下共同掀起保钩热潮。

中国人民解放军做为坚强后援更是屡次亮剑，一批批重量级装备纷繁闪亮出场。

国产最初进武装直升机武直-10（WZ-10）已经进行多次试飞，以下图为一架WZ-10 在垂钓岛海疆拖曳扫雷具进行近岛打扫水雷演习模拟图。

拖曳型扫雷具质量为 m，因为近岛海水的流动对物体产生水平方向的冲击力，使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳索与竖直方向成θ 角，已知物体所受的浮力不可以忽视以下说法正确的选项是( )A．绳索的拉mg 力为cos θB．绳索的拉力必定大于 mgC．物体遇到海水的水平方向的作使劲等于绳索的拉力D．物体遇到海水的水平方向的作使劲小于绳索的拉力答案： D分析：因为物体所受的浮力不可以忽视，绳索的拉mg力必定小于cosθ，可能小于mg，选项AB 错误。

物理培优——高考压轴题三、机械能1．如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。

t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零、加速度a B=s2的匀加速直线运动。

已知A的质量m A和B的质量m B均为，A、B之间的动摩擦因数μ1=，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2．求（1）物体A刚运动时的加速度a A；（2）t=时，电动机的输出功率P；（3）若t=时，将电动机的输出功率立即调整为P′=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=时物体A的速度为s。

则在t=到t=这段时间内木板B的位移为多少【解答】解：（1）若A相对于B滑动，则对物体A进行受力分析，水平方向只受摩擦力，根据牛顿第二定律得：>f=μ1m A g=m A a A解得：a A=s2＜s2，所以A的加速度为s2；（2）对物体B进行受力分析，水平方向受到拉力F、地面对B的摩擦力、A对B的摩擦力，根据牛顿第二定律得：F﹣μ1m A g﹣μ2（m B+m A）g=m B a B代入数据解得：F=7N，v=a B t=1m/s所以P=Fv=7W（3）电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为F′，则P′=F′v1，代入数据解得F'=5N，[对木板进行受力分析，木板B受力满足F′﹣μ1m A g﹣μ2（m A+m B）g=0所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。

设这一过程时间为t′，有v1=a A（t1+t′），这段时间内B的位移 s1=v1t′，A、B速度相同后，由于F′＞μ2（m A+m B）g且电动机输出功率恒定，A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动，由动能定理得：，由以上各式代入数据得：木板B在t=到t=这段时间的位移s=s1+s2=答：（1）物体A刚运动时的加速度a A为s2；（2）t=时，电动机的输出功率P为7W；（3）在t=到t=这段时间内木板B的位移为。

专题06 机械能第一部分考点分析本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，其中的机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛，是自然界中普遍适用的基本规律，因此是高中物理的重点，也是高考考查的重点之一。

题目类型以计算题为主，选择题为辅，大部分试题都与牛顿定律、圆周运动、及电磁学等知识相互联系，综合出题。

许多试题思路隐蔽、过程复杂、灵活性强、难度较大。

从高考试题来看，功和机械能守恒依然为高考命题的热点之一。

机械能守恒和功能关系是高考的必考内容，具有非常强的综合性。

重力势能、弹性势能、机械能守恒定律、功能关系、能的转化和守恒定律是本单元的重点。

弹力做功和弹性势能变化的关系是典型的变力做功，应予以特别地关注。

第二部分知识背一背 一、功1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的力。

(2)物体在力的方向上发生的位移。

2.公式：(1)α是力与位移方向之间的夹角，l 为物体对地的位移。

(2)该公式只适用于恒力做功。

二、功率1.物理意义：描述力对物体做功的快慢。

2.公式：(1)(P 为时间t 内的平均功率)。

(2)(α为F 与v 的夹角)。

3.额定功率：机械正常工作时的最大功率。

4.实际功率：机械实际工作时的功率，要求不能大于额定功率。

三、机车的启动1.机车的输出功率。

其中F 为机车的牵引力，匀速行驶时，牵引力等于阻力。

2.两种常见的启动方式(1)以恒定功率启动：机车的加速度逐渐减小，达到最大速度时，加速度为零。

(2)以恒定加速度启动：机车的功率_逐渐增大_，达到额定功率后，加速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度最大。

四、动能1.定义：物体由于运动而具有的能。

tWP =αcos Fv P =Fv P =2.表达式：。

3.物理意义：动能是状态量，是标量。

(填“矢量”或“标量”)4.单位：动能的单位是焦耳。

五、动能定理1.内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。

大题增分特训(三)机械能1.(2023浙江嘉兴一模)某游乐场游乐装置由竖直面内轨道BCDE组成,如图所示,左侧为半径R=0.8 m的光滑圆弧轨道BC,轨道上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角为α,下端点C与粗糙水平轨道CD相切,DE为倾角θ=37°的粗糙倾斜轨道,一轻质弹簧上端固定在E点处的挡板上。

现有质量m=0.1 kg的小滑块P(视为质=2 m/s的初速度水平向左抛出,经过 s后恰好从B点沿点)从空中的A点以v轨道切线方向进入轨道,沿着圆弧轨道运动到C点之后继续沿水平轨道CD滑动,经过D点后沿倾斜轨道向上运动至F点(图中未标出),弹簧恰好压缩至最短,已知l CD=l DF=1 m,滑块与轨道CD、DE间的动摩擦因数μ=0.1,各轨道均平滑连接,不计其余阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6。

(1)求BO连线与水平方向的夹角α的大小。

(2)求小滑块P到达与O点等高的O'点时对轨道的压力。

(3)求弹簧的弹性势能的最大值。

(4)试判断小滑块返回时能否从B点离开,若能,求小滑块飞出时对B点的压力大小;若不能,判断小滑块最后位于何处。

答案(1)30°(2)5 N,方向向左(3)2.02 J(4)能　2.6 N解析(1)滑块恰好从B点进入轨道=v y tan α则v=gt由平抛运动有vy解得α=30°。

(3)小滑块从B点运动到F点的过程,根据动能定理可知mg(R+Rsin α-l DF sin θ)-μmgl CD-μmgl DF cos θ-E p=0-=2.02 J。

代入数据可解得Ep(4)设滑块返回时能上升的高度为hsin θ+E p=μmgl DF cos θ+μmgl CD+mgh 根据能量守恒定律有mglDF解得h=2.44 m>1.2 m所以小滑块可以从B点离开,根据能量守恒定律解得F N'=2.6 N由牛顿第三定律可知,对B点的压力大小为2.6 N。

权掇市安稳阳光实验学校专题六机械能高考试题考点一功和功率★★★1.(浙江理综,17,6分)如图所示,水平木板上有质量m=1.0 kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f的大小.取重力加速度g=10 m/s2.下列判断正确的是( )A.5 s内拉力对物块做功为零B.4 s末物块所受合力大小为4.0 NC.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D.6 s～9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2解析:由F f t图像知物块所受的最大静摩擦力为4 N,滑动摩擦力为3 N,4 s末物块所受的合力为零,则选项B错误;因前4 s内物块处于静止状态,5 s内物块的位移即第5 s内物块的位移不为零,则5 s内拉力对物块所做的功不为零,故选项A错误;由4 s之后的运动情况判断其受滑动摩擦力F f=μmg=3 N,得μ=0.3,选项C错误;6 s～9 s内物块所受的合力为F-F f=5 N-3 N=2 N,由F合=ma,得物块的加速度大小a=2.0 m/s2,故选项D正确.答案:D点评：本题考查对静摩擦力、滑动摩擦力大小的计算,牛顿第二定律及做功的条件的掌握程度,能利用F t图像准确分析物体在不同阶段的运动情况及受力情况,难度中等.2.(江苏卷,3,3分)如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大,后减小D.先减小,后增大解析:因小球速率不变,所以小球以O为圆心做匀速圆周运动.受力如图所示,设细线与竖直方向的夹角为θ,在切线方向上有:mgsin θ=Fcos θ,F=mgtan θ,则拉力F的瞬时功率为P=F·vcos θ=mgvsin θ.从A运动到B的过程中,拉力的瞬时功率随θ的增大而增大.故选项A正确.答案:A3.(江苏卷,4,3分)如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )J B.3 J C.30 J D.300 J解析:人将鸡蛋抛出做的功等于鸡蛋上升过程中克服重力做的功.设一只鸡蛋质量为m=0.05 kg,由题图可知上升最大高度约为0.6 m,所以做功约为W=mgh=0.3 J,选项A正确.答案:A4.(安徽理综,22,14分)一物体放在水平地面上,如图(甲)所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图(乙)所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图(丙)所示.求:(1)0～8 s时间内拉力的冲量;(2)0～6 s时间内物体的位移;(3)0～10 s 时间内,物体克服摩擦力所做的功. 解析:(1)拉力的冲量为I=F 1Δt 1+F 2Δt 2+F 3Δt 3=(1×2+3×4+2×2)N ·s =18 N ·s.(2)由图(丙)知物体的位移为图线与t 轴所围的面积,则x=622-（）×3 m=6 m.(3)由图(乙)、(丙)知,在6～8 s 时间内,物体做匀速运动,摩擦力F f =F=2 N. 由图(丙)知,在0～10 s 时间内物体的总位移为l=86+(1022--（））×3 m=15 m,所以W=F f ·l=2×15 J=30 J.答案:(1)18 N ·s (2)6 m (3)30 J5.(四川理综,23,16分)质量为M 的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t 内前进的距离为s.耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k 倍,耙所受阻力恒定,连接杆的质量不计且与水平面的夹角θ保持不变.求:(1)拖拉机的加速度大小;(2)拖拉机对连接杆的拉力大小; (3)时间t 内拖拉机对耙做的功.解析:(1)拖拉机在时间t 内匀加速前进s,根据位移公式 s=12at 2①得 a=22s t .②(2)对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连接杆拉力T,根据牛顿第二定律F-kMg-Tcos θ=Ma ③ 联立②③得T=212()cos s F M kg t θ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦④ 根据牛顿第三定律拖拉机对连接杆的拉力大小为 T ′=T=212()cos s F M kg t θ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦.⑤ (3)拖拉机对耙做的功:W=T ′scos θ⑥联立⑤⑥解得W=22()s F M kg t ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦s.⑦ 答案:(1)22s t(2)212()cos s F M kg t θ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(3)22()s F M kg t ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦s 考点二 动能定理及其应用 ★★★★1.(江苏卷,5,3分)水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等.碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的( )A.30%B.50%C.70%D.90%解析:由题图可以看出,碰撞后白球和灰球的三个间隔距离近似相等,且相同时间内前进距离约为碰撞前的23,因此碰撞后两球的速度约为碰撞前白球速度的23,则损失的动能约占碰撞前动能的222112222312mv m v mv ⎛⎫-⨯ ⎪⎝⎭×100%=11%,最接近A 项.选项A正确. 答案:A2.(重庆理综,6(1),6分)我国舰载飞机在“”上成功着舰后,某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣.他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水,制作了如图所示的装置,准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系.要达到实验目的,需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的和在橡皮条阻拦下前进的距离,还必须增加的一种实验器材是.忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力,重力加速度已知,根据定律(定理),可得到钢球被阻拦前的速率.解析:钢球在斜面上和水平面上分段运动,分段用动能定理,mgh=12mv2,-12kx2=0-12mv2,所以要研究v与前进的距离的关系,所以需要测量的物理量为钢球静止释放时的高度和钢球在橡皮条阻拦下前进的距离,故必须增加刻度尺.答案:高度(距水平木板的高度) 刻度尺机械能守恒(动能)3.(大纲全国卷,23,12分)测量小物块Q与平板P之间动摩擦因数的实验装置如图所示.AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′.重力加速度大小为g.实验步骤如下:①用天平称出物块Q的质量m;②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的长度h;③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;④重复步骤③,共做10次;⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s.(1)用实验中的测量量表示:(ⅰ)物块Q到达B点时的动能E kB= ;(ⅱ)物块Q到达C点时的动能E kC= ;(ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功W f= ; (ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ= .(2)回答下列问题:(ⅰ)实验步骤④⑤的目的是 .(ⅱ)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其他的可能是(写出一个可能的原因即可).解析:(1)(ⅰ)A→B过程中,机械能守恒,得E kB=mgR.(ⅱ)C→D过程中,物块Q做平抛运动,则h=12g2CDt,s=v C t CD,即v C2shg,则E kC=12m2Cv=24mgs h.(ⅲ)B→C过程中,对物块Q只有摩擦力做功,由动能定理得-W f=E kC-E kB=24mgsh-mgR,即克服摩擦力做的功为mgR-24mgsh.(ⅳ)由于W f=fL=mgR-24mgsh,f=μF N;F N=mg,则μ=fmg=fWLmg=RL-24shL.(2)(ⅰ)因每次落点总不同,偶然误差较大,所以取多个落点的圆心位置测量s 是为了尽可能地减小实验误差.(ⅱ)实验原理中只有P 对Q 的摩擦力做负功,实际还有其他阻力做负功使系统机械能减小,因此测量的克服摩擦力做的功应比真实值大,即测得的μ值偏大,其他阻力有空气阻力、圆弧轨道阻力、接缝B 处阻力等. 答案:(1)(ⅰ)mgR(ⅱ)24mgs h(ⅲ)mgR-24mgs h(ⅳ)R L -24s hL(2)(ⅰ)减小实验误差(ⅱ)圆弧轨道存在摩擦(或接缝B 处不平滑等)4.(四川理综,9,15分)近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为.每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人.只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全.如图所示,停车线AB 与前方斑马线边界CD 间的距离为23 m.质量8 t 、车长7 m 的卡车以54 km/h 的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯.(1)若此时前方C 处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为3×104N.求卡车的制动距离.(2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全,D 处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?解析:已知卡车质量m=8 t=8×103kg, 初速度v 0=54 km/h=15 m/s.(1)从制动到停车,阻力对卡车所做的功为W, 由动能定理有W=-12m 2v .已知卡车所受阻力F f =-3×104N,设卡车的制动距离为s 1,有W=F f s 1. 联立,代入数据得s 1=30 m.(2)已知车长l=7 m,AB 与CD 的距离为s 0=23 m.设卡车驶过的距离为s 2,D 处人行横道信号灯至少需要经过时间Δt 后变灯,有s 2=s 0+l,s 2=v 0Δt 联立并代入数据得Δt=2 s. 答案:(1)30 m (2)2 s点评： 本题以当前“中国式过马路”的社会热点为背景,考查了学生分析实际问题并能转化为物理问题解决的能力,解析中采用了较为简单的方法,即动能定理,也可以考虑用牛顿第二定律和匀变速直线运动规律的知识来解决本题. 5.(福建理综,21,19分)如图所示,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边.已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A 点时的速度大小为v 0,小船从A 点沿直线加速运动到B 点经历时间为t 1,A 、B 两点间距离为d,缆绳质量忽略不计.求: (1)小船从A 点运动到B 点的全过程克服阻力做的功W f ; (2)小船经过B 点时的速度大小v 1; (3)小船经过B 点时的加速度大小a.解析:(1)小船从A 点运动到B 点克服阻力做功W f =fd.①(2)小船从A 点运动到B 点,电动机牵引缆绳对小船做功W=Pt 1② 由动能定理有:W-W f =12m 21v -12m 2v ③由①②③式解得v 12012()v Pt fd m+-.④(3)设小船经过B点时缆绳的拉力大小为F,绳与水平方向夹角为θ,电动机牵引缆绳的速度大小为v,则P=Fv⑤v=v1cos θ⑥由牛顿第二定律有:Fcos θ-f=ma⑦由④⑤⑥⑦式解得fm.答案:(1)fd-fm6.(浙江理综,24,20分)节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车.有一质量m=1 000 kg的混合动力轿车,在平直公路上以v1=90 km/h匀速行驶,发动机的输出功率为P=50 kW.当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72 m后,速度变为v2=72 km/h.此过程中发动机功率的15用于轿车的牵引,45用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能.假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变.求:(1)轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶时,所受阻力F阻的大小;(2)轿车从90 km/h减速到72 km/h过程中,获得的电能E电;(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72 km/h匀速运动的距离L′.解析:(1)轿车牵引力与发动机输出功率关系为:P=Fv1所以牵引力F=1Pv=2×103 N当轿车匀速运动时,牵引力与阻力大小相等即F阻=F=2×103 N.(2)在减速过程中,发动机功率只有15用于轿车牵引,由动能定理得:15Pt-F阻·L=12m22v-12m21v解得:Pt=1.575×105 J,所以电源获得的电能:E电=50%×45P·t=6.3×104 J.(3)据题意,轿车在运动过程中所受阻力一直为F阻=2×103N,电能全部用来克服阻力做功,则E电=F阻·L′,所以L′=EF电阻=31.5 m.答案:(1)2×103 N (2)6.3×104 J (3)31.5 m7.(福建理综,22,20分)如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静置于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零、加速度a B=1.0 m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量m A和B的质量m B均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)物体A刚运动时的加速度a A;(2)t=1.0 s时,电动机的输出功率P;(3)若t=1.0 s时,将电动机的输出功率立即调整为P′=5 W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8 s时物体A的速度为1.2 m/s.则在t=1.0 s到t=3.8 s这段时间内木板B的位移为多少?解析:(1)物体A在水平方向上受到向右的摩擦力,由牛顿第二定律得:μ1m A g=m A a A①代入数据解得a A=0.5 m/s2.②(2)t1=1.0 s时,木板B的速度大小为v1=a B t1③设木板B所受拉力为F,电动机输出功率P=Fv1④对B,由牛顿第二定律有:F-μ1m A g-μ2(m A+m B)g=m B a B⑤联立③④⑤并代入数据解得P=7 W.⑥(3)P′=5 W时,设细绳对木板B的拉力为F′,则P′=F′v1⑦代入数据解得F′=5 N⑧木板B受力满足F′-μ1m A g-μ2(m A+m B)g=0⑨所以B将做匀速直线运动.物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等.设这一过程时间为t′,则v1=a A(t1+t′)⑩这段时间B的位移s1=v1t ′A、B速度相同后,由于F′>μ2(m A+m B)g,A、B一起做加速运动,由P=Fv知,v增大,则F变小.故A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动,设这段位移为s2,由动能定理得:P′(t2-t′-t1)-μ2(m A+m B)gs2=12(m A+m B)2Av- 12(m A+m B)21v联立②③⑩并代入数据解得木板B在t=1.0 s到t=3.8 s这段时间的位移s=s1+s2=3.03 m(或取s=3.0 m).答案:(1)0.5 m/s2(2)7 W (3)3.03 m(或3.0 m)考点三机械能守恒定律及其应用★★★★1.(广东理综,19,6分)如图,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道.甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有( )A.甲的切向加速度始终比乙的大B.甲、乙在同一高度的速度大小相等C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D.甲比乙先到达B处解析:设某位置处切线与水平方向的夹角为θ,则小孩在该位置时的加速度a=gsin θ,由两条轨道形状可以明显看出,甲小孩的加速度由开始大于乙小孩的加速度而逐渐到小于乙小孩的加速度,选项A错误;根据机械能守恒定律知,下落同样高度后,重力势能全部转化为动能,有mgh=12mv2,故选项B正确;甲小孩开始的加速度较大,故相等时间下落高度较大,选项C错误;甲、乙两小孩从A 到B的位移一样大,作出速率—时间图像,从图线表示可以得知甲先到达B处,选项D正确.答案:BD2.(山东理综,16,5分)将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v t 图像如图所示.以下判断正确的是( ) A.前3 s 内货物处于超重状态 B.最后2 s 内货物只受重力作用C.前3 s 内与最后2 s 内货物的平均速度相同D.第3 s 末至第5 s 末的过程中,货物的机械能守恒解析:根据v t 图像可知,前3 s 内货物向上做匀加速直线运动,加速度向上,处于超重状态,选项A 正确;最后2 s 内货物做匀减速直线运动,加速度大小为a=v t∆∆=3 m/s 2,受重力和拉力作用,选项B 错误;根据匀变速直线运动平均速度公式v =02vv+,前3 s 内与最后2 s 内货物的平均速度相同,都为3 m/s,选项C 正确;第3 s 末至第5 s 末的过程中,货物匀速上升,机械能不守恒,选项D 错误. 答案:AC3.(福建理综,17,6分)如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F 随时间t 变化的图像如图(乙)所示,则( ) A.t 1时刻小球动能最大 B.t 2时刻小球动能最大C.t 2～t 3这段时间内,小球的动能先增加后减少D.t 2～t 3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能解析:由题图(乙)知t 1时刻,弹力F=0,即小球刚接触弹簧,合力等于重力,此时速度不是最大,当弹力与重力抵消时,a=0,速度最大,故选项A 错误;由题图(乙)知t 2时刻,F 最大,小球位于最低点,速度为零,故选项B 错误;t 2～t 3这段时间内,小球向上运动,合力方向先向上后向下,小球先加速后减速,故选项C 正确;t 2～t 3内,由能量守恒知弹簧减少的弹性势能等于小球增加的动能和重力势能之和,故选项D 错误. 答案:C4.(浙江理综,23,16分)山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如图所示.图中A 、B 、C 、D 均为石头的边缘点,O 为青藤的固定点,h 1=1.8 m,h 2=4.0 m,x 1=4.8 m,x 2=8.0 m.开始时,质量分别为M=10 kg 和m=2 kg 的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头的A 点水平跳至中间石头.大猴抱起小猴跑到C 点,抓住青藤的下端,荡到右边石头上的D 点,此时速度恰好为零.运动过程中猴子均可看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10 m/s 2,求: (1)大猴从A 点水平跳离时速度的最小值; (2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小; (3)猴子荡起时,青藤对猴子的拉力大小.解析:(1)设猴子从A 点水平跳离时速度的最小值为v min ,根据平抛运动规律,有 h 1=12gt 2x 1=v min t联立,得v min =8 m/s.(2)猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒,设荡起时速度为v C ,有(M+m)gh2=12(M+m)2Cvv Cm/s≈9 m/s.(3)设拉力为F T,青藤的长度为L.对最低点,由牛顿第二定律得F T-(M+m)g=(M+m)2C vL由几何关系(L-h2)2+22x=L2得:L=10 m联立各式并代入数据解得:F T=(M+m)g+(M+m) 2C vL=216 N.答案:(1)8 m/s (2)约9 m/s (3)216 N考点四功能关系能量守恒定律★★★★1.(山东理综,16,5分)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮.质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )A.两滑块组成系统的机械能守恒B.重力对M做的功等于M动能的增加C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功解析:由于M与ab面之间存在滑动摩擦力,滑动摩擦力对系统做功,故两滑块组成系统的机械能不守恒,选项A错误;合力对M做的功等于M动能的增加,选项B 错误;除了m的重力对其做功外,只有轻绳的拉力对其做功,故轻绳对m做的功等于m机械能的增加,选项C正确;对于两滑块组成的系统,其在运动过程中克服摩擦力做功,系统的机械能转化为内能,故该系统机械能的损失等于M克服摩擦力做的功,选项D正确.答案:CD点评：利用多物体组成系统的功能关系,单物体利用动能定理及多物体组成系统机械能守恒的条件解题,考查考生的综合分析能力.2.(大纲全国卷,20,6分)如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度,沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小g.若物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的( )A.动能损失了2mgHB.动能损失了mgHC.机械能损失了mgHD.机械能损失了12mgH解析:物块以大小为g的加速度沿斜面向上做匀减速运动,物块沿斜面方向上受f和重力的下滑分力作用,由牛顿第二定律得f+mgsin 30°=mg,即f=12mg,当上升高度为H时,位移s=2H,由动能定理得ΔE k=-2mgH;由功能关系知ΔE=W f=-12mgs=-mgH,选项A、C正确.答案:AC点评：在处理有关物体动能、重力势能、机械能、电势能等的变化问题时,需明确它们的变化与哪些力做功有关,具有怎样的关系.3.(江苏卷,9,4分)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g.则上述过程中( )A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于W-12μmgaB.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W-32μmgaC.经O点时,物块的动能小于W-μmgaD.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能解析:设O点到A点的距离为x,从O到A,拉力做的功转化为弹性势能和内能,即W=E pA+μmgx,则物块在A点时弹簧的弹性势能为E pA=W-μmgx,由于摩擦力的存在,因此A、B间的距离a小于2x,即x>12a,所以E pA<W-12μmga,选项A错误;物块从O点到A点再到B点,根据动能定理W-μmg(x+a)-W弹=0,W弹为物块克服弹力做的功,而克服弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加,即W弹=E pB-0,又μmg(x+a)>32μmga,所以E pB<W-32μmga,选项B正确;在O点弹性势能为零,从O点到A点再到O点,由动能定理得W-2μmgx=E kO,由于x>12a,因此E kO<W-μmga,选项C正确;物块动能最大时,是摩擦力等于弹簧的弹力的时候,此位置在O点右侧,如果B点到O点的距离小于动能最大的位置到O点的距离,则物块动能最大时弹簧的弹性势能大于物块在B点时弹簧的弹性势能,选项D错误.答案:BC4.(安徽理综,16,6分)如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )A.重力做功2mgRB.机械能减少mgRC.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功12mgR解析:小球从P到B的运动过程中,重力做功mgR,选项A错误.小球在B点恰好对轨道没有压力,只有重力提供向心力:mg=2BmvR,故v B从P到B,对小球应用动能定理:mgR-W Ff=12m2Bv-0=12mgR,W Ff=12mgR,选项C错误,选项D正确.克服摩擦力做的功等于机械能的减少量,选项B错误.答案:D5.(福建理综,17,6分)如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同解析:设A的质量为m A,B的质量为m B,A和B离地面的高度为h,初始时刻,对A:F T=m A g①对B:F T=m B gsin θ②A下落过程:m A gh=12m A2Av-0③B下落过程中:m B gh=12m B2Bv-0④求得A和B,选项A错误;A和B下落过程中机械能守恒,机械能变化量为0,选项B错误;W G=1PE-E p2,并联立①②得m A gh=m B ghsin θ<m B gh,则重力势能变化量不同,选项C 错误;重力做功的平均功率AP =m A g v =12m A g2gh ⑤B P =12m B gsin θ2gh ⑥ 由①②⑤⑥联立得AP =BP ,选项D 正确. 答案:D6.(山东理综,22,4分)如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( ) A.物块的机械能逐渐增加 B.软绳重力势能共减少了14mglC.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和 解析:物块受到细线的拉力对物块做负功,由功能原理知物块的机械能减少,故选项A 错误.软绳的初、末位置如图所示,软绳的重心高度变化Δh=4l ,所以软绳的势能减少为14mgl,故选项B 正确.物块释放后向下运动,说明物块的重力大于软绳受到的摩擦力,在此过程中物块和软绳运动的距离相等,因此物块重力做的功大于克服摩擦力做的功,即物块重力势能的减少大于软绳克服摩擦力做的功,故选项C 错.细线对软绳的拉力对软绳做正功,对软绳应用动能定理:W 细线+14mgl=W Ff +ΔE k ,即细线拉力对软绳所做的功和软绳重力势能的减少之和等于软绳动能的增加与克服摩擦力所做功之和,可知选项D 正确. 答案:BD7.(北京理综,23,18分)蹦床比赛分成预备运动和比赛动作两个阶段.最初,运动员静止站在蹦床上,在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段.把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F=kx(x 为床面下沉的距离,k 为常量).质量m=50 kg 的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x 0=0.10 m;在预备运动中,假定运动员所做的总功W 全部用于增加其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为Δt=2.0 s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x 1.取重力加速度g=10 m/s 2,忽略空气阻力的影响.(1)求常量k,并在图中画出弹力F 随x 变化的示意图; (2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度h m ;(3)借助F x 图像可以确定弹力做功的规律,在此基础上,求x 1和W 的值. 解析:(1)床面下沉x 0=0.10 m 时,运动员受力平衡mg=kx 0. 得k=0mg x =5.0×103N/m,F x 图线如图所示.(2)运动员从x=0处离开床面,开始腾空,其上升、下落的时间相等,所以运动员上升的最大高度为h m =12g 22t ∆⎛⎫ ⎪⎝⎭=5.0 m.(3)参考由速度—时间图像求位移的方法,F x 图线下的面积等于弹力做的功,从x 处到x=0,弹力做功W T W T =12·x ·kx=12kx 2,运动员从x 1处上升到最大高度h m 的过程,根据动能定理,有12k 21x -mg(x 1+h m )=0-0。

取夺市安慰阳光实验学校2013高考模拟新题特快专递第四期6专题六、机械能1．（2013山东济南外国语学校测试）运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。

如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，E p表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是（）【答案】AC【解析】重力势能逐渐减小，E p=mgH=mg（H0-h），即重力势能与高度是线性关系，故A正确。

机械能的变化等于除重力外其余力做的功，故自由落体运动过程机械能守恒，故B错误．运动员在伞打开前可看作是自由落体运动，即空气阻力忽略不计，故只受重力；开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力减小到等于重力时，合力为零，做匀速直线运动；即合力先等于重力，然后突然反向变大，且逐渐减小到零，故C正确。

由于空气阻力与速度平方成正比，故伞打开后的v-t图像不应该是直线，D错误。

2. （2013山东济南测试）如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v 0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为H。

已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的摩擦因数为μ，且μ<tanα，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能E k、势能E P与上升高度h之间关系的图象是 ( )【答案】D【解析】滑块机械能的变化量等于除重力外其余力做的功，故滑块机械能的减小量等于克服阻力做的功，故上升阶段 E=E0-F阻sinhα，下降阶段 E=E0′-F阻sinhα，故B错误；动能的变化量等于外力的总功，故上升阶段-mgh-F阻sinhα=E k-E0 ，下降阶段 mgh-F阻sinhα=E k-E0′,C错D对；上升阶段势能E P =mgh, 下降阶段势能E P =mgh，图象应该都是A图所示的“上行”段，A错误。

专题06 机械能一．选择题1．（2020北京昌平期末）如图8所示，质量为60kg的某同学在做引体向上运动，从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次，若他在1分钟内完成了10次，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为A．240J，4WB．2400J，2400WC．2400J，40WD．4800J，80W【答案】C2.（2020开封质检）静止在水平地面的物块，受到水平方向的拉力F作用，此拉力方向不变，其大小F 与时间t的关系如图所示，设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等，则A. 在0~t1时间内F的功率逐渐增大B．t2时刻物块的加速度最大C．t2时刻后物块做反向运动D．t3时刻物块的动能最大【答案】BD【解析】在0~t1时间内，水平方向的拉力逐渐增大到等于最大静摩擦力，物块静止不动，水平拉力做功为零，功率为零，选项A错误；t2时刻水平拉力最大，根据牛顿第二定律，物块加速度最大，选项B正确；t2时刻后水平拉力逐渐减小，物块加速度逐渐减小，速度方向不变，速度仍然继续增大，选项C错误；t3时刻水平拉力减小到等于滑动摩擦力，速度增大到最大，t 3时刻物块的动能最大，选项D 正确。

3.（2020江西赣中南五校联考）质量为 m 的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度—时间图象如图所示.从t 1 时刻 起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为F f ，则A.0～t 1 时间内，汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量B.t 1～t 2 时间内，汽车的功率等于(m 11v t +F f )v 1 C.汽车运动的最大速度v2=(11f mv F t +1)v 1 D.t 1～t 2 时间内，汽车的平均速度等于122v v 【答案】BC 4.（2020广东湛江调研）在一个光滑的水平地面上，沿x 轴用力拉动一个盒子，盒子的位置对时间的关系的三种情况如图所示。