人教版（2019）高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律单元检测试题（含解析）考试试卷

第八章 机械能守恒定律
单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1．关于功的概念，下列说法不正确的是（　　）
A．功是标量，但有正负，功的正负表示是动力做功还是阻力做功
B．滑动摩擦力可以做负功，也可以做正功，也可以不做功
C．一对相互作用力做功的代数和不一定为零
D．合外力做功为零，则物体一定做匀速直线运动
2．关于功和功率的计算，下列说法中正确的是（　　）
A．用W=Fxcosθ可以计算变力做功
B．用W合=Ek2﹣Ek1可以计算变力做功
C．用W=Pt只能计算恒力做功
D．用P= 可以计算瞬时功率
3．撑杆跳比赛中，用于撑起的杆要求具有很好的弹性．其助跑时杆未发生形变，撑杆起跳后杆弯曲程度逐渐变大，到运动员水平越过横杆时，杆竖直且恢复原状．关于撑杆起跳到运动员越过横杆过程，下列说法正确的是（　　）
A．杆对人的弹力始终竖直向上
B．杆一直对运动员做负功
C．运动员越过横杆正上方时速度为零
D．杆的弹性势能先增大后减小
4．如图，人骑自行车在水平路面沿直线行进。当人停止蹬车后，自行车受阻力作用做减速运动，直至速度减为零。此过程中克服阻力做功为W，人停止蹬车时自行车的速度为v，符合实际情况的图像为图中的（　　）
A． B．
C． D．
5．如图，一质量为M的光滑大环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为(　　)
A．5mg　　　　　　　　 B．Mg＋4mg
C．Mg＋5mg D．Mg＋10mg
6．轻杆AB长2L，A端连在固定轴上，B端固定一个质量为2m的小球，中点C固定一个质量为m的小球。AB杆可以绕A端在竖直平面内自由转动。现将杆置于水平位置，如图所示，然后由静止释放，不计各处摩擦力与空气阻力，重力加速度大小为，则下列说法不正确的是（　　）
A．AB杆转到竖直位置时，角速度为
B．AB杆转到竖直位置的过程中，B端小球的机械能的增量为
C．AB杆转动过程中杆CB对B球做正功，对C球做负功
D．AB杆转动过程中，C球机械能守恒
7．一小球从高空由静止开始自由下落，从下落时刻开始计时，不计空气阻力。若用a、v、t、h、P分别表示小球的加速度、速度、时间、下落高度、重力的瞬时功率，则如图所示图像正确的是（　　）
A． B． C． D．
8.如图所示，质量为m的物体与水平转台间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动．当转速增至某一值时，物体即将在转台上滑动，此时转台开始匀速转动．设物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则在这一过程中摩擦力对物体做的功是(　　)
A．0 B．2μmgR
C．2πμmgR D.
多选题：本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9．（多选）如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球自弹簧正上方一定高度处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短弹簧的形变始终在弹性限度内的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球的机械能守恒
B．重力对小球做正功，小球的重力势能减小
C．小球刚接触弹簧时速度最大
D．小球的加速度先减小后增加
10．在如图所示的物理过程示意图中，甲图为一端固定有小球的轻杆，从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动；乙图中A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑；丙图为物体A将弹簧压缩的过程中；丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中。关于这几个物理过程（空气阻力忽略不计），下列判断正确的是（　　）
A．甲图中小球机械能不守恒
B．乙图中物体B机械能不守恒
C．丙图中物体A的机械能守恒
D．丁图中A、B组成的系统机械能守恒
11.如图所示，将完全相同的四个小球1、2、3、4分别从同一高度由静止释放（图甲、丙、丁）和平抛（图乙），其中图丙、丁分别是倾角为45°和60°的光滑斜面，不计空气阻力，则下列对四种情况下相关物理的比较错误的是（ ）
A．落地时间t1=t2B．全程重力做功W1=W2=W3=W4
C．落地瞬间重力的功率P1=P2=P3=P4
D．全程重力做功的平均功率
12．（多选）如图所示，物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动，监测到推力、物体速度随时间变化的规律如图所示，取，则（　　）
A．地面的动摩擦因素为
B．这3s内物体克服摩擦力做的功
C．第1.5s时推力的功率为
D．后2s内推力做功的平均功率
三、实验题;本题共2小题,每小题8分分，共16分。
13．用如图的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。实验中获取的一条纸带如图所示，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），打点频率为50 Hz，计数点间的距离已标记在纸带上。已知m1=50 g，m2=150 g，则（g=9.8 m/s2，所有结果均保留三位有效数字）
（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5=______m/s。
（2）在打下0~5的过程中系统动能的增量ΔEk=______J，系统势能的减少量ΔEp=______J。
（3）由此得出的结论是：______；
14．如图为“用DIS研究机械能守恒定律的实验中，将一传感器先后分别固定在竖直板上的D、C和B三点，最低点D作为零势能点。逐次将摆锤从A点自由释放，分别测出摆锤经过D、C和B点时的速度。
（1）实验中使用___________传感器测速度。
（2）操作时，从右侧某一高度由静止释放摆锤，可以观察到摆锤摆到左侧的最高位置与释放点基本在___________。为进一步研究在整个摆动过程中机械能是否守恒，需要仔细测量摆锤经过任意位置的机械能，实验中每次静止释放摆锤的位置应___________（选填“相同”或“不同”）；某同学由于操作不当，测得摆锤在B点的机械能明显比在A、C和D的机械能大，其原因可能是___________。
四、解答题：本题共3小题,共28分。按题目要求作答。计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位。
15．（8分）质量为2000kg，额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力大小不变，求：
（1）汽车所受阻力的大小；
（2）汽车做匀加速运动的时间；
（3）3s末汽车发动机的瞬时功率；
（4）汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。
16．（10分）光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐．可视为质点、质量为m的滑块从曲面上距BC的高度为2r处由静止开始下滑，滑块与BC间的动摩擦因数，进入管口C端时与圆管恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为，求：
（1）滑块到达B点时的速度大小vB；
（2）水平面BC的长度x；
（3）在压缩弹簧过程中滑块的最大速度vm.
17．（10分）如图甲所示，质量的物体静止在光滑的水平面上，时刻，物体受到一个变力作用，s时，撤去力，某时刻物体滑上倾角为37°的粗糙斜面；已知物体从开始运动到斜面最高点的图像如图乙所示，不计其他阻力，取10m/s2，求：
(1)变力做的功；
(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率；
(3)物体回到出发点的速度大小。
答案解析
单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1．关于功的概念，下列说法不正确的是（　　）
A．功是标量，但有正负，功的正负表示是动力做功还是阻力做功
B．滑动摩擦力可以做负功，也可以做正功，也可以不做功
C．一对相互作用力做功的代数和不一定为零
D．合外力做功为零，则物体一定做匀速直线运动
【答案】B
【详解】A．功是标量，但有正负，正负不表示方向和大小，代表是动力做功还是阻力做功，故A正确；
B．滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与物体的运动方向可以相反，也可以相同，故可以做负功，也可以做正功，用板擦擦黑板时，板擦与黑板间的摩擦力为滑动摩擦力，但黑板没有位移，则摩擦力对黑板不做功，即滑动摩擦力也可以不做功，故B正确；
C．一对作用力和反作用力分别作用在两个不同物体上，它们可能分别对两个物体都做正功，其代数和为正值：比如在光滑水平面由静止释放的两个带同种电荷的小球，库仑力对两个小球都做正功，作用力和反作用力所做的功的代数和为正值，故物体间的一对相互作用力做功的代数和不一定为零，故C正确；
D．合外力做功为零，物体可以做匀速圆周运动，故D错误。
故选D。
2．关于功和功率的计算，下列说法中正确的是（　　）
A．用W=Fxcosθ可以计算变力做功
B．用W合=Ek2﹣Ek1可以计算变力做功
C．用W=Pt只能计算恒力做功
D．用P= 可以计算瞬时功率
【答案】B
【详解】用W=Fxcosθ只能求解恒力功，选项A错误；用W合=Ek2﹣Ek1可以计算变力做功，选项B正确；用W=Pt也能计算变力做功，例如汽车以恒定功率启动时，牵引力为变力，可以用此公式计算，选项C错误； 用P= 可以计算平均功率，选项D错误；故选B.
3．撑杆跳比赛中，用于撑起的杆要求具有很好的弹性．其助跑时杆未发生形变，撑杆起跳后杆弯曲程度逐渐变大，到运动员水平越过横杆时，杆竖直且恢复原状．关于撑杆起跳到运动员越过横杆过程，下列说法正确的是（　　）
A．杆对人的弹力始终竖直向上
B．杆一直对运动员做负功
C．运动员越过横杆正上方时速度为零
D．杆的弹性势能先增大后减小
【答案】D
【详解】BD．根据题意撑杆起跳后杆弯曲程度逐渐变大，到运动员水平越过横杆时，杆竖直且恢复原状，说明弹性势能先增大后减小，结合功能关系可知杆产生的弹力先做负功，后做正功，B错误，D正确；
C．运动员越过横杆正上方时有水平速度，所以速度不为零，C错误；
A．弹力的方向垂直于接触面，指向受力物体，所以杆对人的弹力不是始终竖直向上，A错误。
故选D。
4．如图，人骑自行车在水平路面沿直线行进。当人停止蹬车后，自行车受阻力作用做减速运动，直至速度减为零。此过程中克服阻力做功为W，人停止蹬车时自行车的速度为v，符合实际情况的图像为图中的（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】根据动能定理得
解得
故知W与v成二次函数关系，且抛物线开口向上。
故选C。
5．如图，一质量为M的光滑大环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为(　　)
A．5mg　　　　　　　　 B．Mg＋4mg
C．Mg＋5mg D．Mg＋10mg
解析：选C.设大环底端所在平面为参考平面，大环半径为R，小环在最低点速度为v，由于小环运动过程中只受弹力和重力，弹力和运动方向始终垂直，所以弹力不做功，只有重力做功，所以根据机械能守恒可得：mv2＝2mgR，解得：v＝＝2，当小环到达大环最低点时，分析小环的受力得：F支－mg＝，把v＝2代入得：F支＝5mg，分析大环的受力，大环受到自身重力Mg和小环竖直向下的压力5mg，故大环对轻杆的拉力为：Mg＋5mg，C正确．
6．轻杆AB长2L，A端连在固定轴上，B端固定一个质量为2m的小球，中点C固定一个质量为m的小球。AB杆可以绕A端在竖直平面内自由转动。现将杆置于水平位置，如图所示，然后由静止释放，不计各处摩擦力与空气阻力，重力加速度大小为，则下列说法不正确的是（　　）
A．AB杆转到竖直位置时，角速度为
B．AB杆转到竖直位置的过程中，B端小球的机械能的增量为
C．AB杆转动过程中杆CB对B球做正功，对C球做负功
D．AB杆转动过程中，C球机械能守恒
【答案】D
【详解】A．在AB杆由静止释放转到竖直位置的过程中，两小球和杆组成的系统机械能守恒，则以B端球的最低点为零势能点，根据机械能守恒定律有
解得角速度
故A正确，不符合题意；
B．在此过程中，B端小球机械能的增量为
故B正确，不符合题意；
CD．AB杆转动过程中，由于B球机械能增加，故杆对B球做正功，由机械能守恒，C球机械能必然减少，所以CB杆对C球做负功，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
7．一小球从高空由静止开始自由下落，从下落时刻开始计时，不计空气阻力。若用a、v、t、h、P分别表示小球的加速度、速度、时间、下落高度、重力的瞬时功率，则如图所示图像正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】A．小球做自由落体运动，其加速度等于重力加速度g，不随时间变化，故A错误；
B．根据自由落体运动的规律可得，小球的速度v=gt，可知速度与时间成正比，故B错误；
C．根据自由落体运动的位移-时间关系可得h=gt2，解得
可知与t成正比，故C正确；
D．重力的瞬时功率
P=mgv=mg
P与成正比，故D错误。
故选C。
8.如图所示，质量为m的物体与水平转台间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动．当转速增至某一值时，物体即将在转台上滑动，此时转台开始匀速转动．设物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则在这一过程中摩擦力对物体做的功是(　　)
A．0 B．2μmgR
C．2πμmgR D.
解析：选D.物体即将在转台上滑动但还未滑动时，转台对物体的最大静摩擦力恰好提供向心力，设此时物体做圆周运动的线速度为v，则有μmg＝①，在物体由静止到获得速度v的过程中，物体受到的重力和支持力不做功，只有摩擦力对物体做功，由动能定理得W＝mv2－0②，联立①②式解得W＝μmgR.
多选题：本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9．（多选）如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球自弹簧正上方一定高度处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短弹簧的形变始终在弹性限度内的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球的机械能守恒
B．重力对小球做正功，小球的重力势能减小
C．小球刚接触弹簧时速度最大
D．小球的加速度先减小后增加
【答案】BD
【详解】A．弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能不守恒，故A错误；
B．从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球一直向下运动，重力一直做正功，重力势能减小，故B正确；
C．当向上弹力等于重力时，加速度为0，速度最大，故C错误；
D．小球下落h高度与弹簧接触后，刚开始重力大于弹力，合力向下，小球加速运动；当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大；再向下运动时，弹力大于重力，加速度方向向上，速度减小，加速度增大，到达最低点时速度为零，加速度最大，故D正确。
故选BD。
10．在如图所示的物理过程示意图中，甲图为一端固定有小球的轻杆，从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动；乙图中A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑；丙图为物体A将弹簧压缩的过程中；丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中。关于这几个物理过程（空气阻力忽略不计），下列判断正确的是（　　）
A．甲图中小球机械能不守恒
B．乙图中物体B机械能不守恒
C．丙图中物体A的机械能守恒
D．丁图中A、B组成的系统机械能守恒
【答案】BD
【详解】A．甲图中，小球只有重力势能与动能的相互转化，则甲图中小球机械能守恒，A错误；
B．乙图中A置于光滑水平面，当物体B沿光滑斜面下滑时，B对A的弹力做正功，A的机械能增大，A对B的弹力做负功，B的机械能减小，即乙图中物体B机械能不守恒，B正确；
C．丙图为物体A将弹簧压缩的过程中，弹簧对A的弹力做负功，A的机械能减小，即丙图中物体A的机械能不守恒，C错误；
D．丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中，对A、B构成的系统，只有重力和系统内轻绳的弹力做功，由于系统内轻绳对A于对B做功的代数和为0，可知，丁图中A、B组成的系统机械能守恒，D正确。
故选BD。
11.如图所示，将完全相同的四个小球1、2、3、4分别从同一高度由静止释放（图甲、丙、丁）和平抛（图乙），其中图丙、丁分别是倾角为45°和60°的光滑斜面，不计空气阻力，则下列对四种情况下相关物理的比较错误的是（ ）
A．落地时间t1=t2B．全程重力做功W1=W2=W3=W4
C．落地瞬间重力的功率P1=P2=P3=P4
D．全程重力做功的平均功率
【答案】AC
【详解】A．设高度为h，在图甲中做自由落体，则时间为
图乙做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，则时间为
设斜面倾角为，则根据牛顿第二定律
，
即时间为
将和分别代入可以得到
，
即：，故选项A错误；
B．由于重力做功只与高度有关，高度相同，则重力的功相同，即，故选项B正确；
C．图甲和乙竖直方向自由落体运动，则落地时竖直方向的速度为：，与重力的方向夹角为；
在图丙和丁中沿斜面到达底端的速度为：，与重力的方向夹角为；
根据功率的公式：，则有：，故选项C错误；
D．根据平均功率的公式：可知，由于，而且，则可以得到：，故选项D正确。
故选AC。
12．（多选）如图所示，物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动，监测到推力、物体速度随时间变化的规律如图所示，取，则（　　）
A．地面的动摩擦因素为
B．这3s内物体克服摩擦力做的功
C．第1.5s时推力的功率为
D．后2s内推力做功的平均功率
【答案】AB
【详解】A．由图可知，1~2s时间内物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得
又
2~3s时间内物体做匀速直线运动，受力平衡，可得
代入数据，解得
故A正确；
B．这3s内物体的位移为v-t图像中图线与坐标轴所围面积，即
克服摩擦力做的功为
故B正确；
C．根据匀变速直线运动中一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度可知第1.5s时物体的速度为
推力的功率为
故C错误；
D．后2s内推力做功为
平均功率为
故D错误。
故选AB。
三、实验题;本题共2小题,每小题8分分，共16分。
13．用如图的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。实验中获取的一条纸带如图所示，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），打点频率为50 Hz，计数点间的距离已标记在纸带上。已知m1=50 g，m2=150 g，则（g=9.8 m/s2，所有结果均保留三位有效数字）
（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5=______m/s。
（2）在打下0~5的过程中系统动能的增量ΔEk=______J，系统势能的减少量ΔEp=______J。
（3）由此得出的结论是：______；
【答案】 2.40 0.576 0.588 在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒
【详解】（1）[1]由于相邻两计数点间还有4个打下的点，则相邻计数点之间的时间间隔
则在纸带上打下计数点5时的速度
（2）[2]在打下0~5的过程中系统动能的增量
[3]系统势能的减少量
（3）[4]根据上述数据可知，在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。
14．如图为“用DIS研究机械能守恒定律的实验中，将一传感器先后分别固定在竖直板上的D、C和B三点，最低点D作为零势能点。逐次将摆锤从A点自由释放，分别测出摆锤经过D、C和B点时的速度。
（1）实验中使用___________传感器测速度。
（2）操作时，从右侧某一高度由静止释放摆锤，可以观察到摆锤摆到左侧的最高位置与释放点基本在___________。为进一步研究在整个摆动过程中机械能是否守恒，需要仔细测量摆锤经过任意位置的机械能，实验中每次静止释放摆锤的位置应___________（选填“相同”或“不同”）；某同学由于操作不当，测得摆锤在B点的机械能明显比在A、C和D的机械能大，其原因可能是___________。
【答案】 光电门 同一高度 相同 测量B点的高度偏大或在B点固定光电门时比B点偏低
【详解】（1）[1]利用摆锤经过光电门时的平均速度表示瞬时速度，有
（2）[2]根据机械能守恒定律可知，从右侧某一高度由静止释放摆锤，可以观察到摆锤摆到左侧的最高位置与释放点基本在同一高度。
[3] 为进一步研究在整个摆动过程中机械能是否守恒，需要仔细测量摆锤经过任意位置的机械能，实验中每次静止释放摆锤的位置应相同，这样子才能保证在同一过程中，机械能是否守恒。
[4]测得摆锤在B点的机械能明显比在A、C和D的机械能大，其原因可能是:测量B点的高度偏大或在B点固定光电门时比B点偏低。
四、解答题：本题共3小题,共28分。按题目要求作答。计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位。
15．（8分）质量为2000kg，额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力大小不变，求：
（1）汽车所受阻力的大小；
（2）汽车做匀加速运动的时间；
（3）3s末汽车发动机的瞬时功率；
（4）汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。
【答案】（1）4000N；（2）5s；（3）；（4）
【详解】（1）当汽车速度达到最大时，牵引力最小，则有
Fmin=f
根据
P=Fminvm
解得
f=4000N
（2）设汽车做匀加速直线运动的时间为t，末速度为v，则有
根据
，v=at
解得
t=5s
（3）因为汽车的匀加速时间为5s，则3s末汽车的瞬时功率为
（4）匀加速运动的位移为
汽车在匀加速运动中牵引力所做的功
W=F0x=2×105J
16．（10分）光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐．可视为质点、质量为m的滑块从曲面上距BC的高度为2r处由静止开始下滑，滑块与BC间的动摩擦因数，进入管口C端时与圆管恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为，求：
（1）滑块到达B点时的速度大小vB；
（2）水平面BC的长度x；
（3）在压缩弹簧过程中滑块的最大速度vm.
【答案】（1）；（2）3r；（3）
【详解】（1）滑块在曲面上下滑过程中机械能守恒，有
解得滑块到达B点时的速度
（2）滑块进入管口时对圆管恰好无作用力，只受重力，根据牛顿第二定律有
由A到C，根据动能定理有
解得水平面BC的长度
（3）滑块的加速度为零时有最大速度vm，此时有
mg＝k·Δx
由C经D到最低点，有
解得
17．（10分）如图甲所示，质量的物体静止在光滑的水平面上，时刻，物体受到一个变力作用，s时，撤去力，某时刻物体滑上倾角为37°的粗糙斜面；已知物体从开始运动到斜面最高点的图像如图乙所示，不计其他阻力，取10m/s2，求：
(1)变力做的功；
(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率；
(3)物体回到出发点的速度大小。
【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】(1)由题中图像知物体1s末的速度m/s，根据动能定理得
J
(2)物体沿斜面上升的最大距离
m=5m
物体到达斜面时的速度m/s，到达斜面最高点的速度为零，根据动能定理有
解得
J
则平均功率为
W
(3)设物体重新到达斜面底端时的速度为，则根据动能定理有
解得
m/s
此后物体做匀速直线运动，物体回到出发点的速度大小为m/s。