【新教材】2021-2022学年高二物理暑假作业（5）

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【新教材】2021-2022学年高二物理暑假作业（5）1.如图所示，在水平雪面上雪橇受与水平方向成α角的拉力F作用，沿直线匀速前进了s的距离。下列说法正确的是(   )。
 A.拉力做功为 B.地面对雪橇的支持力做正功C.重力对雪橇做负功 D.外力对雪橇做的总功是零2.如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下。已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ，滑雪者（包括滑雪板的质量为m。两点间的水平距离为L。在滑雪者从A点滑到B点的过程中，克服摩擦力做的功(   )
 A.大于 B.等于 C.小于 D.以上三种情况都有可能3.一辆汽车的发动机的额定功率是60 kW，汽车的质量为，该车在平直路面上行驶时，受到的阻力是车重的。若该汽车从静止出发，以的加速度做匀加速运动，取，则出发50 s时，汽车发动机的实际功率为(   )A.25 kW B.50 kW C.60 kW D.75 kW4.如图所示，水平路面上有一辆汽车，车厢中有一质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是(   )
 A.人对车的推力F做的功为 B.人对车做的功为C.车对人的摩擦力做的功为 D.车对人的作用力大小为5.在水平面上，有一弯曲的槽道，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成。如图所示，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为(   )。
 A.0 B. C. D.6.水平地面上有一木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F与水平面间的夹角为θ，如图所示，在θ从0°逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度v保持不变，则(   )
 A.F先减小后增大 B.F一直增大 C.F的功率减小 D.F的功率不变7.如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m的滑块距挡板P的距离为，滑块以初速度沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，则滑块经过的总路程是(   )。
 A. B.C. D.8.如图所示，在竖直面内固定两个光滑圆环轨道，小球A所在的圆环轨道半径小于小球B所在的圆环轨道半径，小球A的质量大于小球B的质量，两小球均由水平直径的端点沿圆环轨道静止释放，当两球分别到达轨道的最低点时，则(   )。
 A.小球A的动量一定大于小球B的动量B.小球A的动能一定大于小球B的动能C.圆环对小球A的支持力大于圆环对小球B的支持力D.小球A的向心加速度一定小于小球B的向心加速度9.质量为400 kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a与速度的倒数的关系如图所示，则赛车(   )
 A.速度随时间均匀增大 B.加速度随时间均匀增大C.输出功率为160 kW  D.所受阻力大小为1600 N10.质量为2 kg的物体放在动摩擦因数为的水平地面上，在水平拉力F的作用下由静止开始运动，拉力做的功W和物体的位移s之间的关系如图所示，重力加速度，物体从静止到位移为9 m的过程中，下列说法中正确的是(   )
 A.物体先做匀加速运动，然后做匀减速运动 B.拉力F的平均功率为6.75 W
C.摩擦力做的功为 D.拉力F的最大瞬时功率为12 W
11.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一滑雪道的底部是一个半径为R的圆，圆与雪道相切于C点，C点的切线沿水平方向，C点到水平雪地之间是高为H的峭壁，D是圆的最高点，如图所示。运动员从A点由静止下滑，刚好经过圆轨道最高点D旋转一周，再滑到C点后被水平抛出，当抛出时间为t时，迎面遭遇一股强风，运动员最终落到了雪地上，落地时速度大小为v。已知运动员连同滑雪装备总质量为m，重力加速度为g，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道的摩擦阻力，求：
 （1）的高度差h。
（2）运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度。
（3）强风对运动员所做的功。12.如图所示，光滑的轨道的部分与水平部分相切，轨道右侧是一个半径为R的四分之一的圆弧轨道，O点为圆心，C为圆弧上的一点，与水平方向的夹角为37°。现将一质量为m的小球从轨道上某点由静止释放。已知重力加速度为g，不计空气阻力。（）
 （1）若小球恰能击中C点，求刚释放小球的位置距离平面的高度。
（2）改变释放点的位置，求小球落到轨道时动能的最小值。


             答案以及解析1.答案：D解析：根据功的定义式可知，拉力做的功，A项错误；雪橇受到的重力和支持力与雪橇的位移垂直，做功为零，B、C两项错误；因为雪橇做匀速直线运动，所以其所受合力为零，则外力对雪橇做的总功为零，D项正确。2.答案：B解析：设斜坡的倾角为θ，则滑雪者从A点运动到B点的过程中克服摩擦力做的功为①，由题图可知②，由①②两式联立可得，故B正确。3.答案：C解析：汽车受到的阻力，汽车以的加速度做匀加速运动，由牛顿第二定律有，解得；假设50 s内汽车一直做匀加速运动，则50 s末汽车速度，发动机功率，发动机的额定功率是60 kW，故假设不成立，所以在50 s内汽车先做匀加速运动后做变加速运动；故出发50 s时，汽车发动机的实际功率为60 kW，选项C正确。4.答案：AC解析：人对车的推力为F，在力F的方向上，车行驶了距离L，则推力F做的功为，故A正确；在水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的合力方向向左，大小为（竖直方向无位移，故竖直方向的力可以不考虑），则人对车水平方向上的作用力大小为，方向向右；车向左运动了距离L，故人对车做的功为，故B错误；竖直方向车对人的作用力大小为，则车对人的作用力大小，故D错误；人在水平方向受到F的反作用力和车对人向左的摩擦力，则，即，故车对人的摩擦力做的功为，故C正确。5.答案：C解析：把槽道分成微小段，拉力在每一段上可视为恒力，则在每一段上做的功，拉力在整个过程中所做的功，C项正确。6.答案：AC解析：由平衡条件可知，所以，由数学知识可得，当时F最小，所以在θ由0°逐渐增大到90°的过程中，F先减小后增大，A正确；F的功率为，所以功率随θ的增大而减小，C正确。7.答案：A解析：滑块最终要停在斜面底部，设滑块经过的总路程为x，对滑块运动的全程应用动能定理，有，解得，A项正确。8.答案：C解析：小球从释放到最低点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律可知，小球到达最低点时，，A球所在轨道半径小，但A球质量大，无法比较两者的动量大小，A项错误；由于A球的质量大于B球的质量，由可知，不能确定两球动能的大小关系，B项错误；在最低点，根据牛顿第二定律可知，，求得，因A球的质量大于B球的质量，故，C项正确；由可知，两球在最低点的向心加速度相等，D项错误。9.答案：CD解析：由题图可知，加速度是变化的，故赛车做变加速直线运动，速度不是均匀增大，选项A错误；由题图可知，赛车速度增大时，加速度逐渐减小，故赛车做加速度逐渐减小的加速运动，选项B错误；由和可得，结合图象可得，代入数据解得，选项C、D正确。10.答案：BC解析：本题考查功率的计算。物体运动过程中，摩擦力大小，根据，由题图可知，在0～3 m位移内，拉力大小，物体做加速运动；在3~9 m内，拉力大小，物体做匀速运动，A错误；在0~3 m位移内，根据牛顿第二定律可得，又根据匀变速运动位移与时间关系可得，得，此时物体的速度，在3~9 m位移内，物体做匀速运动，所用时间，拉力F的平均功率，B正确；摩擦力做功，C正确；在位移为3 m时，物体的速度最大，拉力F的瞬时功率最大，，D错误。11.答案：（1）（2）；（3）解析：（1）运动员刚好经过圆轨道最高点，其速度满足
由动能定理得
解得。
（2）运动员从A到C由动能定理得
在圆轨道旋转一周后运动员做平抛运动，运动员遭遇强风时，在竖直方向上的速度
运动员遭遇强风时的速度
下落高度
则距地面高度。
（3）对运动员运动的整个过程，由动能定理得

解得。12.答案：（1）（2）解析：（1）设小球经过O点的速度为，从O点到C点做平抛运动，则有
从A点到O点，由动能定理得
联立可得，刚释放小球的位置距离平面的高度。
（2）设小球落到轨道上的点与O点的连线与水平方向的夹角为θ，小球做平抛运动，

对此过程，由动能定理得
解得
当时，小球落到轨道时的动能最小，最小值为。