1、选择题  质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2。则
[? ]
A．3s末重力的瞬时功率为900W
B．3s末重力的瞬时功率为200W
C．3s内重力所做的功为200J
D．3s内重力所做的功为900J

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  科学家设计并制造了一艘试验太阳能帆船，它既有普通的柴油发动机作为动力系统，又有四个特殊的风帆，每个高6m，宽1.5m，表面布满太阳能电池，这样它既可以利用风力航行，又可以利用太阳能发电再利用电能驱动．已知船在行驶中所受阻力跟船速的平方成正比．某次试航时关闭柴油发动机，仅靠风力航行时速度为V1=2m/s，阻力大小f1=1.6×103N，开动太阳能电池驱动的电动机后船速增加到V2=3m/s，当时在烈日照射下每平方米风帆实际获得的太阳能功率为600W，电动机的效率为η1=80%，设风力的功率不受船速的影响，则：
（1）风力的功率是多少？
（2）电动机提供的机械功率是多大？
（3）太阳能电池把太阳能转化为电能的效率η2是多大？

参考答案：（1）由P=Fv可知，风力的功率为：
P风=f1v1=3.2×103W?
（2）设船受到的阻力与船速平方的比例系数为k，则：
f1=kv12
所以P风=f1v1=kv13可得k=P风v31=400 w?s3/m3?
同理?f2=kv22
所以风力和电动机提供的总功率为：P总=f2v2=k?v23?
电动机提供的机械功率为：
P=P总-P风=k?v23-k?v13=7.6×103W
（3）电动机从太阳能电池获得的功率为：
P1=Pη1=9.5×103W
太阳能帆船接收的太阳能功率为：
P2=4×6×1.5×600W=21.6×103W
太阳能电池把太阳能转化为电能的效率为：
η2=P1P2×10%=44%
答：（1）风力的功率是3.2×103W；
（2）电动机提供的机械功率是7.6×103W；
（3）太阳能电池把太阳能转化为电能的效率η2是44%．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  2012年9月16日，首届矮寨国际低空跳伞节在湖南吉首市矮寨大桥拉开帷幕。来自全球17个国家的42名跳伞运动员在矮寨大桥上奉献了一场惊险刺激的低空跳伞极限运动表演．他们从离地350米高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合．如图所示，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（?）

A．物体的重力势能减少了
B．物体的动能增加了
C．物体克服阻力所做的功为
D．物体的机械能减少了

参考答案：AB

本题解析：
试题分析:在运动员下落h的过程中，重力势能减少了mgh，故A正确；根据牛顿第二定律得，物体所受的合力为F =ma=mg，则根据动能定理得，合力做功为mgh，则动能增加了为mgh，故B正确；合力做功等于重力做功与阻力做功的代数和，因为重力做功为mgh，则克服阻力做mgh，故C错误；物体的机械能减少量，等物体克服阻力所做的功，所以物体的机械能减少了mgh，故D错误。

本题难度：一般

4、计算题  如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角θ为300，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的定滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计 ，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为x0/2；现加在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动。当A向下运动位移x0时，B物体的机械能随x轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：

（1）B质点最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2；
（2）恒力F的大小。

参考答案：(1)；   (2)

本题解析：
（1）B物体的最初的动能为零。B物体的重力势能为,故B物体的机械能为.
上升x0后由图像可求：,得B物体的机械能为：.
（2）因为F是恒力，所以AB系统以恒定的加速度运动。当B运动时它的机械能为零，可得：，求得：,由运动学公式求得B的加速度：,对A、B组成的物体，由牛顿第二定律得：.

本题难度：困难

5、计算题  一质量为1.0kg的物体从距地面足够高处做自由落体运动，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）前2s内重力对物体所做的功；
（2）第2s末重力对物体做功的瞬时功率。

参考答案：解：（1）前2s内物体下落的高度h=gt2=20m
? 前2s内重力对物体所做的功W=mgh=200J
（2）第2s末物体的运动速度v=gt=20m/s
? 第2s末重力对物体做功的瞬时功率P=mgv=200W

本题解析：

本题难度：一般