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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題強(qiáng)化六 功 功率與動(dòng)能定理 一、選擇題：本題共10小題，每小題5分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求的，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分． 1．[2018·全國(guó)卷Ⅱ]如圖，某同學(xué)用繩子拉動(dòng)木箱，使它從靜止開(kāi)始沿粗糙水平路面運(yùn)動(dòng)至具有某一速度，木箱獲得的動(dòng)能一定(　　) A．小于拉力所做的功 B．等于拉力所做的功 C．等于克服摩擦力所做的功 D．大于克服摩擦力所做的功 2．[2018·青島期末]如圖所示，質(zhì)量為60 kg的某運(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可將他的身體視為一根直棒，已知重心在C點(diǎn)，其垂線(xiàn)與腳，兩

2、手連線(xiàn)中點(diǎn)間的距離OA、OB分別為1.0 m和0.60 m，若他在1 min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4 m，則運(yùn)動(dòng)員1 min內(nèi)克服重力做功約為(　　) A．150 J B．204 J C．4 500 J D．7 200 J 3．[2018·上饒一模]如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~(yú)缸下拉出，魚(yú)缸最終沒(méi)有滑出桌面．若魚(yú)缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，則在上述過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．貓用力越大，對(duì)魚(yú)缸做功越多 B．魚(yú)缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等 C．若貓減少拉力，魚(yú)缸受到桌布的摩擦力將減小 D．若貓?jiān)龃罄?，魚(yú)缸有

3、可能滑出桌面 4．[2018·安徽模擬]如圖所示，水平地面上有一傾角為θ的三角形斜面體，其質(zhì)量為M，上表面粗糙，下表面光滑．質(zhì)量為m的滑塊放在斜面上能保持靜止．現(xiàn)用從零開(kāi)始緩慢增大、方向水平向左的外力F作用在斜面體上，直到滑塊與斜面體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)為止．在該過(guò)程中滑塊受到的各力的分析，正確的是(　　) A．斜面對(duì)滑塊的支持力一直不做功 B．滑塊受到的摩擦力一直做負(fù)功 C．斜面對(duì)滑塊的支持力始終等于mgcosθ D．當(dāng)F大于(M＋m)gtanθ之后，支持力大于 5．(多選)[2018·黃山一模]如圖所示，重球用細(xì)繩跨過(guò)輕小光滑滑輪與小球相連，細(xì)繩處于水平拉直狀態(tài)．小球由靜止釋放

4、運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，重球始終保持靜止，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的有(　　) A．細(xì)繩偏離豎直方向成θ角時(shí)，細(xì)繩拉力為mgcosθ B．地面對(duì)重球的摩擦力一直增大 C．上述過(guò)程中小球重力的功率先增大后減小 D．細(xì)繩對(duì)小球不做功 6．[2018·云南師大附中高三模擬]如圖甲所示，海上救援時(shí)，一直升機(jī)懸停在空中，某質(zhì)量為60 kg的傷員在繩索的牽引下沿豎直方向從船上升到飛機(jī)上，運(yùn)動(dòng)的v－t圖象(以向上為正方向)如圖乙所示，取g＝10 m/s2，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．5～7 s內(nèi)傷員在下降 B．前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)傷員所受繩子的拉力之比為2：3 C．整個(gè)過(guò)程中傷員

5、重力所做的功為－1.62×104 J D．前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)傷員重力做功的平均功率不相等 7．(多選)[2018·山西省一模]在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板，風(fēng)垂直吹向鋼板，在鋼板由靜止開(kāi)始下落的過(guò)程中，作用在鋼板上的風(fēng)力恒定．用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過(guò)程中的動(dòng)能、機(jī)械能、速度和重力的功率，關(guān)于它們隨下落高度h或下落時(shí)間t的變化規(guī)律，下列四個(gè)圖象中正確的是(　　) 8．[2018·浙江模擬]如圖是一種工具——石磨，下面磨盤(pán)固定，上面磨盤(pán)可繞過(guò)中心的豎直轉(zhuǎn)軸，在推桿帶動(dòng)下在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．若上面磨盤(pán)直徑為D，質(zhì)量為m且均勻分布，磨盤(pán)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.

6、若推桿在外力作用下以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外力克服磨盤(pán)間摩擦力做功為W，則(　　) A．磨盤(pán)推桿兩端點(diǎn)的速度相同 B．磨盤(pán)邊緣的線(xiàn)速度為ωD C．摩擦力的等效作用點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸距離為 D．摩擦力的等效作用點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸距離為 9．(多選)[2018·天津市和平區(qū)二模]質(zhì)量為2 kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移s之間的關(guān)系如圖所示，重力加速度g取10 m/s2，在物體位移為9 m的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速運(yùn)動(dòng) B．拉力F的平均功率為6.75 W C．

7、拉力F的最大瞬時(shí)功率為15 W D．摩擦力做功為18 J 10．[2018·江蘇二模]圖1為沿斜坡向上行駛的汽車(chē)，當(dāng)汽車(chē)以牽引力F向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車(chē)的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示(AB段為曲線(xiàn))，汽車(chē)與斜面間的摩擦忽略不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．0～x1過(guò)程中，汽車(chē)所受拉力逐漸增大 B．x1～x2過(guò)程中，汽車(chē)速度可達(dá)到最大值 C．0～x3過(guò)程中，汽車(chē)的動(dòng)能一直增大 D．x1～x2過(guò)程中，汽車(chē)以恒定的功率運(yùn)動(dòng) 二、實(shí)驗(yàn)題：本題1小題，共8分． 11．[2018·山西省高三第二次模擬]利用圖1的裝置探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化”的關(guān)系．小車(chē)的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，

8、且不滿(mǎn)足m＜M.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源是頻率為f的交流電． (1)實(shí)驗(yàn)中，把長(zhǎng)木板右端墊高，在不掛鉤碼且________的情況下，輕推一下小車(chē)，若小車(chē)拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．(填選項(xiàng)前的字母) A．計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B．計(jì)時(shí)器打點(diǎn) (2)圖2是正確操作后得到的一條紙帶．紙帶上各點(diǎn)是打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為打出的第一個(gè)點(diǎn)．小車(chē)發(fā)生的位移從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離可以直接測(cè)出，利用下列測(cè)量值和題中已知條件能簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)是____________________________________________________________________

9、____．(填選項(xiàng)前的字母) A．OA、AD和EG的長(zhǎng)度 B．BD、CF和EG的長(zhǎng)度 C．OE、DE和EF的長(zhǎng)度 D．AC、EG和BF的長(zhǎng)度 (3)若測(cè)得圖2中OF＝x1，EG＝x2，則實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_(kāi)_______．(用已知和測(cè)得物理量的符號(hào)表示) 三、計(jì)算題：本題共4小題，共42分． 12．(10分)[2018·孝義市二模]駿馳汽車(chē)賽車(chē)場(chǎng)有一段賽道可簡(jiǎn)化為這樣：平直的賽道中間有一段拱形路面，其最高點(diǎn)P與水平路面的高度差為1.25 m，拱形路面前后賽道位于同一水平面上．以54 km/h的初速進(jìn)入直道的賽車(chē)，以90 kW的恒定功率運(yùn)動(dòng)10 s到達(dá)P點(diǎn)，并恰好從P點(diǎn)水平

10、飛出后落到水平賽道上，其飛出的水平距離為10 m．將賽車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮賽車(chē)受到的空氣阻力．已知賽車(chē)的質(zhì)量為1.6×103 kg，取g＝10 m/s2，求： (1)賽車(chē)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度的大?。? (2)拱形路面頂點(diǎn)P的曲率半徑． (3)從進(jìn)入直道到P點(diǎn)的過(guò)程中汽車(chē)克服阻力做的功． 13．(10分)[2018·宜賓市第一次質(zhì)檢]兩小木塊A、B，通過(guò)輕質(zhì)彈簧連接，小木塊B處在固定于地面的光滑斜面底端的擋板上，小木塊A壓縮彈簧處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)對(duì)木塊A施加一平行于斜面向上的恒力F作用，小木塊A從靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示．已知mA＝

11、mB＝2 kg，F(xiàn)＝30 N，斜面傾角θ＝37°，彈簧勁度系數(shù)k＝4 N/cm.設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，整個(gè)過(guò)程彈簧處于彈性限度內(nèi)，重力加速度取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： (1)從小木塊A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到小木塊B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，恒力F對(duì)小木塊A做的功； (2)當(dāng)小木塊B的加速度aB＝1 m/s2 時(shí)，小木塊A的加速度的大?。? 14．(10分)[2018·合肥市質(zhì)檢]合肥開(kāi)往上海的動(dòng)車(chē)組D3028是由動(dòng)車(chē)和拖車(chē)編組而成只有動(dòng)車(chē)提供動(dòng)力．假定該列動(dòng)車(chē)組由8節(jié)車(chē)廂組成，第1節(jié)和第5節(jié)車(chē)廂為

12、動(dòng)車(chē)，每節(jié)動(dòng)車(chē)的額定功率均為P0，每節(jié)車(chē)廂的總質(zhì)量為m，動(dòng)車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中所受阻力為車(chē)重的k倍．若動(dòng)車(chē)組以額定功率從合肥南站啟動(dòng)，沿水平方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0速度達(dá)到最大，重力加速度為g.求： (1)當(dāng)動(dòng)車(chē)組速度達(dá)到最大速度一半時(shí)的加速度和此時(shí)第6節(jié)車(chē)廂對(duì)第7節(jié)的拉力； (2)動(dòng)車(chē)組從啟動(dòng)至速度剛達(dá)到最大的過(guò)程中所通過(guò)的路程． 15．(12分)[2018·佛山二模]如圖，是游樂(lè)場(chǎng)的一項(xiàng)娛樂(lè)設(shè)備．一環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)．到地面時(shí)剛好停下．已知座艙開(kāi)始下落的高度為H＝

13、75 m，當(dāng)落到離地面h＝30 m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，座艙均勻減速．在一次娛樂(lè)中，某同學(xué)把質(zhì)量m＝6 kg的書(shū)包放在自己的腿上．(g取10 m/s2)，不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力． (1)當(dāng)座艙落到離地面h1＝60 m和h2＝20 m的位置時(shí)，求書(shū)包對(duì)該同學(xué)腿部的壓力各是多大； (2)若環(huán)形座艙的質(zhì)量M＝4×103 kg，求制動(dòng)過(guò)程中機(jī)器輸出的平均功率． 專(zhuān)題強(qiáng)化六　功　功率與動(dòng)能定理 1．A　根據(jù)動(dòng)能定理可知，拉力與摩擦力做功之和等于木箱獲得的動(dòng)能，故木箱獲得的動(dòng)能一定小于拉力所做的功，A選項(xiàng)正確；木箱獲得的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功無(wú)

14、法比較，B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 2．C　根據(jù)幾何關(guān)系可知，肩部上升的距離為0.4 m，則人的重心上升的高度h＝0.25 m,1次俯臥撐克服重力做功W＝mgh＝150 J,1 min內(nèi)做30個(gè)俯臥撐，克服重力做功W總＝nW＝4 500 J，C選項(xiàng)正確． 3．B　貓拉桌布時(shí)，魚(yú)缸受到恒定的滑動(dòng)摩擦力作用，貓用力越大，桌布從魚(yú)缸下拉出的時(shí)間越短，摩擦力做功越小，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；魚(yú)缸在桌布上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在桌面上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力大小相等，初、末速度相等，魚(yú)缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等，B選項(xiàng)正確；若貓減少拉力，魚(yú)缸與桌布間的滑動(dòng)摩擦力恒定不變，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；貓?jiān)龃罄r(shí)，桌布在桌

15、面上運(yùn)動(dòng)的加速度變大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，魚(yú)缸運(yùn)動(dòng)的位移和速度均變小，不可能滑出桌面，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 4．D　外力F對(duì)系統(tǒng)做正功，滑塊的動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理可知，支持力始終做正功，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)F＝(M＋m)gtanθ時(shí)，滑塊受到的靜摩擦力等于零，當(dāng)F＞(M＋m)gtanθ時(shí)，滑塊受到的靜摩擦力沿斜面向下，靜摩擦力做正功，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)F＝(M＋m)gtanθ時(shí)，滑塊恰好只受到重力、支持力而向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，支持力的豎直分力等于mg，當(dāng)F＞大于(M＋m)gtanθ時(shí)，滑塊還受到沿著斜面向下的摩擦力，支持力的豎直分力必須大于mg，即支持力大于，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確． 5．BCD　小球向下擺動(dòng)

16、的過(guò)程中，沿繩子方向的合力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)－mgcosθ＝m，解得，F(xiàn)＝mgcosθ＋m，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著θ減小，v增大，繩子拉力不斷增大，地面對(duì)重球的摩擦力一直增大，B選項(xiàng)正確；小球豎直方向的分速度先增大后減小，重力瞬時(shí)功率為P＝mgvy，重力的功率先增大后減小，C選項(xiàng)正確；細(xì)繩的拉力始終與小球的速度垂直，對(duì)小球不做功，D選項(xiàng)正確． 6．C　分析圖乙可知，5～7 s內(nèi)傷員的速度方向不變，向上做減速運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；v－t圖象的斜率表示加速度大小，前3 s內(nèi)傷員的加速度方向向上，a1＝＝2 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可知，繩子拉力F1＝ma1＋mg＝720 N，同理，最后2

17、 s內(nèi)傷員的加速度方向向下，a2＝3 m/s2，繩子拉力F2＝mg－ma2＝420 N，拉力之比為12：7，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；v－t圖象圍成的面積表示位移大小，x＝27 m，傷員在整個(gè)上升過(guò)程中重力所做的功W＝－mgh＝－1.62×104 J，C選項(xiàng)正確；根據(jù)功率公式可知，P＝，前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)傷員重力做功的平均功率相等，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 7．AC　鋼板受恒力作用，向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有v＝at，C選項(xiàng)正確．根據(jù)動(dòng)能定理得：EK＝(mg－f)h，可知EK與h成正比，A選項(xiàng)正確．設(shè)鋼板開(kāi)始時(shí)機(jī)械能為E0，鋼板克服滑動(dòng)摩擦力做功等于機(jī)械能減小的量，則E＝E0－fh＝E0－fg·at2，則知E與t

18、是非線(xiàn)性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線(xiàn)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤．重力的功率P＝mgv＝mg，則知P與h是非線(xiàn)性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線(xiàn)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 8．D　磨盤(pán)推桿做圓周運(yùn)動(dòng)，各點(diǎn)角速度相等，推桿兩端點(diǎn)的速度大小相等，方向相反，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；磨盤(pán)邊緣做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為D，邊緣的線(xiàn)速度為ωD，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)摩擦力的等效作用點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸距離為L(zhǎng)，摩擦力做的功為W＝μmg·2πL，解得，L＝，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確． 9．BC　根據(jù)做功公式可知，W－s圖象的斜率表示拉力的大小，0～3 m內(nèi)，拉力F1＝5 N,3～9 m內(nèi)，拉力F2＝2 N，摩擦力的大小f＝μmg＝2 N，根據(jù)牛頓第二定律可知，物塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，

19、A選項(xiàng)錯(cuò)誤；分析圖象可知，0～9 m內(nèi)，拉力做功為27 J，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a＝＝1.5 m/s2，勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1＝＝2 s，勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度v＝at1＝3 m/s，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝2 s，拉力的平均功率＝＝6.75 W，B選項(xiàng)正確；拉力的最大瞬時(shí)功率P＝F1v＝5×3 W＝15 W，C選項(xiàng)正確；摩擦力做功Wf＝－fs＝－18 J，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 10．B　根據(jù)功能關(guān)系可知，機(jī)械能E與位移x圖象的斜率表示牽引力的大小，0～x1過(guò)程中，圖象斜率恒定，則汽車(chē)所受牽引力恒定，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；x1～x2過(guò)程中，受牽引力越來(lái)越小，根據(jù)牛頓第二定律可知，a＝，汽車(chē)先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做

20、加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程中，速度可達(dá)到最大值，B選項(xiàng)正確；x2～x3過(guò)程中，汽車(chē)機(jī)械能不變，隨著位移變大，重力勢(shì)能變大，動(dòng)能減小，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；分析圖2可知，x2時(shí)，汽車(chē)牽引力為零，功率為零，故x1～x2過(guò)程中，汽車(chē)不能以恒定的功率運(yùn)動(dòng)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 11．(1)B　(2)C　(3)mgx1＝(M＋m)2 解析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶受到摩擦力作用，平衡摩擦力時(shí)，需要通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器判斷是否勻速，B選項(xiàng)正確． (2)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)，需要選取的兩點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)，且方便測(cè)量，故測(cè)量OE段的長(zhǎng)度，計(jì)算合力做功，測(cè)量DE和EF的長(zhǎng)度，計(jì)算E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，C選項(xiàng)正確． (3)EG＝x2，

21、根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，中間時(shí)刻F點(diǎn)的瞬時(shí)速度vF＝＝. 系統(tǒng)增加的動(dòng)能ΔEK＝(M＋m)v，系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能ΔEP＝mgx1. 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為 mgx1＝(M＋m)2. 12．(1)20 m/s　(2)40 m　(3)7.4×105 J 解析：(1)賽車(chē)到達(dá)P點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)． 水平方向上，x＝vpt. 豎直方向上，h＝gt2. 聯(lián)立解得，vp＝20 m/s. (2)賽車(chē)運(yùn)動(dòng)到拱形路面頂點(diǎn)P時(shí)，重力提供向心力． mg＝m. 解得曲率半徑R＝40 m. (3)從進(jìn)入直道到P點(diǎn)的過(guò)程中，汽車(chē)牽引力做功，重力做功，克服阻力做功． 根據(jù)動(dòng)能定理可知，

22、Pt－mgh－Wf＝mv－0. 解得，Wf＝7.4×105 J. 13．(1)1.8 J　(2)2 m/s2 解析：(1)初態(tài)時(shí)，小木塊A壓縮彈簧，根據(jù)平衡條件可知， kx1＝mAgsinθ. 末態(tài)時(shí)，小木塊B拉伸彈簧， kx2＝mBgsinθ. 彈簧的形變量x＝x1＋x2. 恒力F對(duì)小木塊A做功W＝F·x. 聯(lián)立解得，W＝1.8 J. (2)當(dāng)小木塊B的加速度aB＝1 m/s2時(shí)，彈簧的拉力大小為F1，小木塊A的加速度的大小aA，根據(jù)牛頓第二定律可知， F－F1－mAgsinθ＝mAaA. F1－mBgsinθ＝mBaB. 聯(lián)立解得，aA＝2 m/s2. 14．(

23、1)kg　4kmg　(2) 解析：(1)設(shè)動(dòng)車(chē)組勻速運(yùn)動(dòng)的速度為vm，動(dòng)車(chē)組速度為最大速度一半時(shí)動(dòng)車(chē)的牽引力為F，有 2P0＝8kmgvm 2P0＝2F 對(duì)動(dòng)車(chē)組，由牛頓第二定律2F－8kmg＝8ma a＝＝kg 對(duì)第7、8節(jié)車(chē)廂的整體有：F67－2kmg＝2ma 解得：F67＝4kmg (2)由動(dòng)能定理得：2P0t0－8kmgx＝(8m)v－0 x＝－＝ 15．(1)零　150 N　(2)1.5×106 W 解析：(1)分析題意可知，座艙在離地面h＝30 m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，說(shuō)明座艙離地面60 m時(shí)，座艙做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，書(shū)包對(duì)該同學(xué)腿部的壓力為零． 座艙落到離地面20 m高時(shí)，做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知， F2－mg＝ma. 座艙下落45 m時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，此時(shí)速度為v. v2＝2g(H－h(huán))． 座艙到地面時(shí)剛好停下，v2＝2ah. 聯(lián)立解得，F(xiàn)＝150 N. 根據(jù)牛頓第三定律可知，該同學(xué)腿部受到的壓力為150 N. (2)制動(dòng)過(guò)程中，座艙所受的制動(dòng)力為F0，經(jīng)歷的時(shí)間為t， 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，t＝. 根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)座艙有，F(xiàn)0－Mg＝Ma. 座艙克服制動(dòng)力做功W＝F0h. 機(jī)器輸出的平均功率P＝. 聯(lián)立解得，P＝1.5×106 W.