高考物理一轮复习第五章机械能(第1课时)课时作业(含解析)

解析：(1)木块所受的合外力为

F合＝mg(sin θ－μcos θ)

＝2×10×(0.6－0.5×0.8)N＝4 N. 木块的加速度为a＝

F合422

＝ m/s＝2 m/s. m2

前2 s内木块的位移为

s＝at2＝×2×22 m＝4 m.

所以，重力在前2 s内做的功为

1212

W＝mgsin θ·s＝2×10×0.6×4 J＝48 J.

(2)重力在前2 s内的平均功率为

W48

P＝＝ W＝24 W. t2

(3)木块在2 s末的瞬时功率

v＝at＝2×2 m/s＝4 m/s，

重力在2 s末的瞬时功率

P＝mgsin θ·v＝2×10×0.6×4 W＝48 W.

答案：(1)48 J (2)24 W (3)48 W

14．(2018·浙江舟山模拟)质量为1.0×10 kg的汽车，沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2 000 N，汽车发动机的额定输出功率为5.6×10 W，开始时以a＝1 m/s的加速度做匀加速运动(g取10 m/s)．求：

(1)汽车做匀加速运动的时间t1； (2)汽车所能达到的最大速率；

(3)若斜坡长143.5 m，且认为汽车到达坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多长时间？

解析：(1)由牛顿第二定律得

4

2

2

3

F－mgsin 30°－Ff＝ma

设匀加速过程的末速度为v，则有P＝Fv

v＝at1

解得t1＝7 s.

(2)当达到最大速度vm时，a＝0，则有

P＝(mgsin 30°＋Ff)vm

解得vm＝8 m/s.

12(3)汽车匀加速运动的位移x1＝at1

2

在后一阶段对汽车由动能定理得

2

Pt2－(mgsin 30°＋Ff)x2＝mv2m－mv

1

212

又有x＝x1＋x2 解得t2＝15 s

故汽车运动的总时间为t＝t1＋t2＝22 s. 答案：(1)7 s (2)8 m/s (3)22 s