鲁科版高中物理必修第二册 1.1 机械功 同步练习卷-普通用卷（含解析）

鲁科版高中物理必修第二册 1.1 机械功 同步练习卷
一、单选题：本大题共15小题，共60分。
1.下列各叙述中，正确的是( )
A. 由功的定义式可知，功是既有大小又有方向的物理量
B. 在不需要考虑带电物体本身的形状和大小时，用点电荷来代替带电体的方法叫微元法
C. 牛顿在前人工作的基础上通过推导，提出了万有引力定律，并测出了引力常量的值
D. 比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度，电势差都是采用了比值法定义的
2.某人用手将物体由静止竖直向上提起，这时物体的速度为，其中当地重力加速度，则下列说法正确的是
( )
A. 手对物体做功为 B. 合外力做功为 C. 合外力做功为 D. 重力做功为
3.如图所示，质量、长的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相齐，板与桌面间的动摩擦因数为。现用的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，取，下列说法正确的是
A. 做的功至少为 B. 做的功至少为
C. 至少推动 D. 至少推动
4.如图所示，质量为的物体放在光滑的倾角为的斜面体上，现用水平力向右推斜面体，使与斜面体保持相对静止一起向右运动，在前进水平位移为的过程中，斜面体对做的功为( )
A. B. C. D.
5.水平面上有质量相等的、两物体，水平推力、分别作用在、上．各作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来．撤去推力时两物体速度相等，它们运动的图象如图所示，图中，整个过程中( )
A. 水平推力、的大小相等 B. 、与水平面间的动摩擦因数相等
C. 的平均速度大于的平均速度 D. 水平推力、所做的功可能相等
6.如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块、用轻绳连接并跨过滑轮不计滑轮的质量和摩擦初始时刻，、处于同一高度并恰好处于静止状态．剪断轻绳后下落、沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物体块着地，，两物块( )
A. A、的质量相同 B. A、着地时的速度相同
C. A、的重力做功相同 D. 重力做功的平均功率相同
7.一辆正沿平直路面行驶的车厢内，一个面向车前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力，在车前进的过程中，下列说法正确的是( )
A. 当车匀速前进时，人对车做的总功为正功 B. 当车加速前进时，人对车做的总功为负功
C. 当车减速前进时，人对车做的总功为负功 D. 不管车如何运动，人对车做的总功都为零
8.如图所示，质量为的电梯底板上放置一质量为的物体，钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动，当上升高度为 时，速度达到，不计空气阻力，则( )
A. 物体所受合力做的功等于
B. 钢索的拉力做的功等于
C. 此过程中电梯的机械效率为
D. 钢索的拉力、电梯的重力及物体对底板的压力对电梯做的总功等于
9.以下单位中，不能表示功的单位的是( )
A. 焦耳 B. 伏每米 C. 电子伏特 D. 千瓦时
10.如图所示，水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，现以大小恒定的拉力拉绳的另一端，使物体从点起由静止开始运动．若从点运动至点和从点运动至点的过程中拉力做的功分别为、，图中，且动摩擦因数处处相同，则在物体的运动过程中( )
A. 摩擦力增大， B. 摩擦力减小，
C. 摩擦力增大， D. 摩擦力减小，
11.在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则
( )
A. 力对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同
B. 力对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同
C. 力对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同
D. 力对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同
12.下列各选项中的负号表示方向的是( )
A. “”的功 B. “”的速度
C. “”的温度 D. “”的电势
13.如图，用不同的恒定斜向上拉力使木箱沿水平地面做匀速直线运动。第一次拉力与水平面夹角为；第二次拉力与水平面夹角为，且。两次木箱通过的位移相等动摩擦因数保持不变，拉力做功分别为、，则( )
A. B. C. D. 以上情况都有可能
14.如图所示，一架自动扶梯以恒定的速度运送乘客上同一楼层，某乘客第一次站在扶梯上不动，第二次以相对扶梯的速度匀速往上走．扶梯两次运送乘客所做的功分别为、，牵引力的功率分别为、，则( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
15.一物体速度由增加到，再从增加到，外力做功分别为和，则和关系正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共5小题，共20分。
16.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和，速度分别是和，合外力从开始至时刻做的功是，从至时刻做的功是，则( )
A. B.
C. D.
17.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示．下列说法正确的是
A. 内物体的位移大小为
B. 内拉力做的功为
C. 合力在内做的功与内做的功相等
D. 滑动摩擦力的大小为
18.两个小物体和放置在水平转盘上，它们的质量关系，它们与转盘间的动摩擦因数分别为、，调节控制器，水平转盘在电动机带动下转速从小到大缓慢连续变化，当转速达到一定时，两物体同时滑动。下列说法正确的是( )
A.
B. 水平转盘对物体、做正功
C. 滑动之前，受的摩擦力小于受的摩擦力
D. 滑动之前，的向心加速度大于的向心加速度
19.如图甲所示，静止在水平地面上的物块，受到水平拉力的作用，与时间的关系如图乙所示。设物块与地面间的最大静摩擦力的大小与滑动摩擦力大小相等，则时间内
A. 时刻物块的速度最大
B. 时刻物块的加速度最大
C. 时刻物块的动能最大
D. 时间内对物块先做正功后做负功
20.如图所示，一物体从点沿光滑面与分别滑到同一水平面上的点与点，则下列说法中正确的是( )
A. 到达斜面底端时的速度相同 B. 到达斜面底端时的动能相同
C. 沿面和面运动时间一样长 D. 沿面和面运动重力做功相同
三、简答题：本大题共5小题，共15分。
21.如图甲所示，粗糙水平轨道与半径为的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在点平滑连接，点如是轨道上与圆心等高的点。过圆心的水平界面的下方包括边界分布有水平向右的的匀强电场，质量为的带正电小滑块可看作质点从水平轨道上点由静止释放，运动中由于摩擦起电滑块电量会增加，过点后电量保持不变，小滑块在段运动时所带的电荷量随位移变化长图像如图乙。已知、间距离为，滑块与轨道间动摩擦因数为，重力加速度为，不计空气阻力，求：
若小滑块释放后第一次运动至点和点时对半圆轨道的压力大小相等，求滑块在点的电荷量；
在满足第问的条件下解答下面的问题：
滑块第一次运动到点时对半圆轨道的压力；
小滑块再次进入电场时，电场大小保持不变、方向变为向左，求小滑块再次到达水平轨道时的速度大小以及距的距离。
22.阅读材料，回答下列问避。
科技与未来“天空课堂”是中国空间站推出的首个太空科普教育品牌。由中国航天员担任“太空教师”，以青少年为主要对象，采取天地协同互动方式开展。年，“天宫课堂”第二课正式开讲，太空授课活动继续采取天地对话方式进行，由航天员在轨进行液桥演示实验、水油分离实验、太空地物实验，介绍与展示空间科学设施，旨在传播普及空间科学知识，激发广大青少年不断追寻“科学梦”、实现“航天梦”的热情。
今天的太阳处在下面哪一个阶段？______。
A.红巨星
B.形成初期
C.稳定的中年期
D.恒星的晚年
把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越近的行星______。
A.周期越短
B.线速度越小
C.角速度越小
D.加速度越小
“人工智能”已进入千家万户，用无人机运送货物成为现实。如图所示是无人机送货时的情景，下列情况中无人机对货物做负功的是______。
A.无人机吊着货物悬停在空中
B.无人机吊着货物竖直减速上升
C.无人机吊着货物竖直加速上升
D.无人机吊着货物竖直匀速下降
有一种地下铁道，车站的路轨建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，如图所示。坡高为，车辆的质量为，重力加速度为，车辆与路轨有摩擦力，进站车辆到达坡下处时的速度为，此时切断电动机的电源，车辆冲上坡顶到达站台处的速度恰好为。车辆从运动到的过程中克服摩擦力做的功是______。
A.
B.
C.
D.
某星球半径是地球半径的倍，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍。则该星球的质量是地球质量的______倍，该星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的______倍。
现代大型高能粒子加速器可以把粒子的速度加速到与光速极为接近的程度。质子质量，如果把一个质子加速到具有能量，并假定这个能量就是质子具有的动能，按照牛顿力学，质子的速度为多大______这个结论正确吗，简述其理由______。
23.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角，传送带在电动机的带动下，始终保持的速率运行，传送带下端点与上端点间的距离。现将一质量的工件视为质点无初速度轻放于点，在传送带的带动下向上运动，工件与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，，求：
工件轻放至传送带上初始时刻的加速度大小和方向？
工件在传送带上运动的全过程中传送带对工件做功多少？
若每隔把一个质量的工件视为质点无初速地放于处，求满载与空载时相比，传送带需要增加多大的功率？
24.质量的物体，仅在水平拉力的拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间，求：
物体在内物体的位移；
在内对物体所做的功的平均功率；
末力对物体所做的功的瞬时功率．
25.第届冬季奥林匹克运动会年由北京市和张家口市联合举办，跳台滑雪是比赛项目之一，如图所示，运动员从跳台边缘的点水平滑出，落到斜坡上的点。运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响。
运动员滑出后，可以将他在空中的运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。关于这两个分运动，下列说法正确的是 。
A.水平方向和竖直方向均为匀速直线运动
B.水平方向和竖直方向均为匀加速直线运动
C.水平方向为匀速直线运动，竖直方向为匀加速直线运动
D.水平方向为匀加速直线运动，竖直方向为匀速直线运动
若测得运动员在空中飞行的时间约为，、两点间的水平距离约为，则运动员从点滑出时的速度大小约为 。
A.
B.
C.
D.
运动员从点滑出后，在空中飞行的过程中，关于其重力所做的功，下列说法正确的是 。
A.一直做正功
B.一直做负功
C.一直不做功
D.先做负功后做正功
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、功只有大小，没有方向，是标量，故A错误；
B、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫理想模型法，故B错误。
C、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测量出了万有引力常量，故C错误。
D、比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，电场强度，电势差都是采用了比值法定义的。故D正确；
故选：。
功是标量；在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫理想模型法。卡文迪许测量出了万有引力常量；比值法定义出来的物理量与参与定义的量无关。
在高中物理学习的过程中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助，故在理解概念和规律的基础上，要注意方法的积累。
2.【答案】
【解析】【分析】
根据物体的运动的情况可以求得物体的加速度的大小，再由牛顿第二定律就可以求得拉力的大小，再根据功的公式就可以求得力对物体做功的情况。
本题考查的是学生对功的理解，根据功的定义可以分析做功的情况；同时注意功能关系，明确重力做功恒量重力势能的变化量；合外力做功恒定动能的改变量。
【解答】
A.分析物体的运动的情况可知，物体的初速度的大小为，位移的大小为，末速度的大小为，
由导出公式：得加速度为：，
由牛顿第二定律得：，
所以有：，
手对物体做功为：，故A错误；
合力的大小为：，所以合力做的功为：，所以合外力做功为，故B正确，C错误；
D.重力做的功为：，所以物体克服重力做功，故D错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】【分析】
要让做的功最少，必须使物体推动的距离最小，所以木板先做加速运动后做匀减速运动，根据牛顿第二定律求出加速，根据运动学公式求出最小推动的位移，从而求出做的功。
本题考查恒力做功和动力学问题，关键在于分析清楚木板的运动状态。
【解答】
加速时，对木板受力分析，受到重力、支持力、推力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有
解得
减速时，对木板受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有
解得
木板先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到达桌面边缘时，速度减为零，设最大速度为，根据位移速度公式，有
解得：，，故D正确；
故选D。
4.【答案】
【解析】解：与楔形物体相对静止，二者必定都向左加速运动．即的合外力方向水平向右，画出的受力图，
根据几何关系得：
所以支持力做的功为：
故选：
与楔形物体相对静止，二者必定都向右加速运动．即的合外力方向水平向右，画出的受力图，求出楔形物体对小物体的作用力，根据功的公式即可求解．
本题主要考查了恒力做功公式的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，难度适中．
5.【答案】
【解析】解：、根据图象，由于，可见两物体与水平面间的动摩擦因数相同，设为，在、加速运动过程中，由牛顿第二定律知，；由于，得故A错误；B正确；
C、由可知，两物体在全过程中运动的平均速度相同；故C错误；
D、对全程由动能定理可知，两物体的位移不相同，而摩擦力做功不同，则可知水平推力做功不可能相同；故D错误；
故选：。
由速度图象分析可知，水平推力撤去后，与平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等．根据平均速度公式可求得平均速度的大小关系；根据动能定理可明确水平推力所做的功是否相同．
本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力．知道水平推力撤去后，与平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同．
6.【答案】
【解析】解：、根据平衡有：，可知、的质量不同，故A错误．
B、设、距离地面的高度为，做自由落体运动，着地的速度，下滑的加速度为，根据得，，可知、着地的速度大小相等，但是方向不同，故B错误．
C、、下降的高度相同，但是质量不同，则重力做功不同，故C错误．
D、运动的时间，根据得，，重力做功的平均功率，重力做功的平均功率，可知、重力做功的平均功率相同，故D正确．
故选：．
根据平衡求出、质量的关系，结合速度位移公式得出、的速度大小关系，注意、着地的速度方向不同，根据功的公式比较重力做功的大小．根据重力做功，结合运动的时间比较重力做功的平均功率．
本题考查了共点力平衡、功的公式、牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，理解平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法．
7.【答案】
【解析】【分析】
人对车施加了三个力，分别为压力，推力，摩擦力，根据力做功的公式及作用力和反作用力的关系判断做正功还是负功。
本题主要考查了恒力做功公式的直接应用，关键是根据人的运动状态，判断人的受力情况，再根据作用力和反作用力的关系判断人对车厢施力情况，难度适中。
【解答】
A.当车匀速前进时，人对车厢的推力做的功为，静摩擦力做的功，人处于平衡状态，根据作用力与反作用力的关系可知，，则人对车做的总功为零，故A错误；
B.当车加速前进时，人处于加速状态，车厢对人的静摩擦力向右且大于车厢壁对人的作用力，所以人对车厢的静摩擦力向左，静摩擦力做的功，人对车厢的推力方向向右，做的功为，因为，所以人对车做的总功为负功，故B正确；
C.同理可以证明当车减速前进时，人对车做的总功为正功，故C错误；
D.由上述分析可知D错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】解：、对物体，应用动能定理得：合力对物体做的功，故A错误；
B、根据功能原理可知，钢索的拉力做的功等于等于电梯和物体的机械能增加量，为，故B错误；
C、此过程中电梯的机械效率为，故C错误．
D、对电梯，根据动能定理知：合力对电梯做的功等于电梯的动能的变化，即有钢索的拉力、电梯的重力及物体对底板的压力对电梯做的总功等于，故D正确．
故选：
对物体，应用动能定理即可求解物体所受合力做的功，根据功能原理求钢索的拉力做的功，再对电梯，运用动能定理求外力对电梯做总功．
解决本题的关键是对物体的受力分析，再根据功的公式可以逐个来求得每个力的功，知道合力做功等于动能的变化量．
9.【答案】
【解析】解：、由公式可知，当力的单位取，位移的单位取，则功的单位为焦耳，故A正确；
B、由公式可知，伏每米为电场强度的单位，故B错误；
C、由公式可知，电子伏特为功的单位，故C正确；
D、由公式可知，千瓦时为功的单位，故D正确。
本题选不是功的单位，故选：。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，比较简单，容易解答。
10.【答案】
【解析】【分析】
对物体进行受力分析，运用某个方向上平衡状态求出正压力，根据滑动摩擦力的公式表示出该力，根据细绳与水平方向夹角角增大去判断摩擦力的变化；运用功的定义式定性分析功的变化，抓住其中的不变量。
判断一个力的变化，我们应该先把这个力运用物理规律表示出来，再根据关系式里的物理量的变化找出这个力的变化；功的定义式虽然不能定量求解功的大小，但可以定性分析功的变化。
【解答】
物体受力如图所示，将在水平和竖直方向上分解，由物体在竖直方向上平衡得：，因此滑动摩擦力，物体从向运动的过程中细绳与水平方向夹角角增大，所以滑动摩擦力减小；
由于物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，拉力为恒力，所以拉力做的功等于细绳对物体所做的功，根据功的定义式，增大，不变，在相同位移上拉力做的功减小，故ABC错误，D正确。
故选D。
11.【答案】
【解析】【分析】
本题考查功的计算公式，只需找出力及力的位移关系即可进行判断，难度不大。
【解答】
由知，由于两种情况下力的大小和位移大小相同，故力两种情况下对物体做功一样多；
物体在粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用，两种情况下物体对地面的压力不同，所以滑动摩擦力的大小也不同，导致水平方向的合力也不同，
由牛顿第二定律可以知道：当斜向上拉时，合力；
当斜下推时，合力；
很明显合力，由于水平方向的位移相同，故第一次合力对物体做的总功大于第二次合力对物体做的总功；
故ACD错误，B正确。
故选：。
12.【答案】
【解析】解：、“”的功表示功的正负，不表示方向，故A错误；
B、“”的速度，负号表示速度方向与正方向相反，故B正确；
C、温度的“”表示温度比零度低，不表示方向，故C错误；
D、“”的电势的“”表示电势比小，不表示方向，故D错误；
故选：。
矢量的正负号表示其方向，标量的正负号表示大小。
本题只要掌握矢量的正负号表示方向，而标量的正负号表示相对大小，就能轻松解答。
13.【答案】
【解析】解：受力分析如图所示。根据力的平衡条件：



联合式得：，可以得到：增大时，减小。所以，如果，有，即 ，
拉力做功：
，
所以
故ACD错误，B正确。
故选：。
根据力的平衡条件和摩擦力公式可以求出摩擦力。算出摩擦力做功，再根据摩擦力和拉力做功大小相等，求出拉力做功。
本题考查了共的计算问题。利用平衡条件算出摩擦力，摩擦力和拉力做功大小相等是解题的关键。
14.【答案】
【解析】解：第一次是人相对电梯静止，电梯将人送上楼，第二次人相对电梯的速度上行，两次所用时间不同，第二次用的时间少，第二次送客运行的距离少，用力相同，根据可知第二次做功少，所以。
电梯匀速上行，速度不变；人相对电梯静止或匀速向上走时，都是出于平衡状态，电梯对人的作用力都等于人的重力，根据公式：，两次的功率是相等的，即：所以选项D正确。
故选：。
功等于力和在力的方向上通过距离的乘积，两种情况力的大小相同，但通过的距离不同，据此分析判断做功的多少；根据判定功率的关系
本题考查了学生对功的计算公式的掌握和运用，确定第二次送客运行的距离少是本题的关键
15.【答案】
【解析】解：由动能定理可知：
；
；
故；
故选：。
由动能定理可求得两过程中外力所做的功，则可求得二者的关系．
本题考查动能定理的基础知识，明确公式即可求解．
16.【答案】
【解析】略
17.【答案】
【解析】【分析】
速度图象的“面积”表示位移．内物体做匀加速运动，由速度图象的斜率求出加速度，内物体做匀速运动，拉力等于摩擦力，由求出摩擦力，再由图读出时，，由，求出内的拉力，由求出内的拉力做的功，由求出内拉力做的功。
本题解题关键是理解图象的物理意义，求功的方法通常有三种：一是，应是恒力；二是，当恒定时；三是动能定理，特别是在计算变力做功的时候。
【解答】
A.由图像可知内物体的位移大小，故A正确；
B.在内，物体的加速度，由图，当时，，得到牵引力，在内物体的位移为，则拉力做功为故B错误；
C.在内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在内做的功与内做的功相等，故C正确；
D.在内，，，物体做匀速运动，摩擦力，得到，故D错误。
故选AC。
18.【答案】
【解析】解：、、两滑块同轴转动，角速度相同，当两滑块刚开始滑动时，对滑块：，
对滑块：，
因为，
所以，故A正确；
B、滑块在转动过程中受到竖直向下的重力以及水平转盘对滑块的作用力，由于滑块的速度逐渐增大，而重力不做功，所以水平转盘对滑块的作用力做正功，故B正确；
C、滑块滑动前，摩擦力提供向心力，则，因为，，所以、两滑块受到的摩擦力大小不确定，故C错误；
D、因为，，所以滑动之前，的向心加速度小于的向心加速度，故D错误。
故选：。
物体刚开始滑动，则最大静摩擦力提供向心力，以此列式子求解它们与转盘间的动摩擦因数的大小关系；
分析物体受力情况及受到的作用力的做功情况；
滑动前滑块受到的摩擦力提供滑块做圆周运动的向心力；
两滑块是同轴转动，角速度相同，根据分析两滑块的向心加速度的大小关系。
解决该题的关键是明确知道滑块在转动过程中滑块受到的静摩擦力作为滑块做匀速圆周运动的向心力，知道、两滑块的角速度相同。
19.【答案】
【解析】【分析】
当推力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与推力二力平衡，当推力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当推力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动。
目前已知的所有宏观物体都是靠惯性运动，力只是改变速度的原因，时刻前，合力为零，物体静止不动，到时刻，合力向前，物体加速前进，之后合力向后，物体减速前进。
【解答】
A.时刻前，推力小于最大静摩擦力，物体静止不动，位移为，所以速度为零，故A错误；
B.物块做加速运动，根据牛顿第二定律得，随着拉力的增大而增大，时刻，拉力最大，则合力最大，加速度最大，故B正确；
C.之后合力向后，物体由于惯性减速前进，故时刻的速度最大，动能最大，故C正确；
D.时间内速度方向没有改变，力方向也没变，所以对物块一直做正功，故D错误。
故选BC。
20.【答案】
【解析】解：、根据动能定理，有：
解得：
即末速度大小与斜面的坡角无关，故A错误，B正确；
C、物体受到的合力为：
根据牛顿第二定律，有：
由运动学公式有：
由三式，解得：
即斜面的坡角越大，下滑的越短，故C错误；
D、物体沿斜面下滑，只有重力做功，沿面和面运动重力做功相同，所以D正确；
故选：．
本题中物体沿斜面下滑，可以运用动能定理求解末速度；也可以求出合力，再根据牛顿第二定律求加速度，最后根据运动学公式求解．
本题的一点小技巧就是用动能定理，或机械能守恒来解决两个选项，而不是用运动学来解，运动也能解，但是要麻烦一些．
21.【答案】解：滑块在点和点对轨道压力大小相等，则、关于等效最低点对称，则电场力与重力的合力与竖直成斜向下，则：
解得：；
从到过程，电场力做功：
由乙图得：
其中：
从到过程：
在点：
得：
由牛顿第三定律得滑块对轨道压力为：，方向向右；
从到过程，根据动能定理可得：
从点到再次进入电场前做平抛运动，根据平抛运动的规律可得：
设速度与水平成角，则有：
进入电场后受到合力与水平成角，
由以上各式解得：，
则进入电场后合力与速度共线，做匀加速直线运动，解得：
从点到水平轨道：
由以上各式解得：；
因此滑块再次到达水平轨道的速度为，位置在点左侧处。
答：若小滑块释放后第一次运动至点和点时对半圆轨道的压力大小相等，则滑块在点的电荷量为；
滑块第一次运动到点时对半圆轨道的压力为，方向向右；
小滑块再次进入电场时，电场大小保持不变、方向变为向左，则小滑块再次到达水平轨道时的速度大小为，位置在点左侧处。
【解析】、关于等效最低点对称，则电场力与重力的合力与竖直成斜向下，根据几何关系得到电荷量的大小；
根据微元法求解从到过程电场力做的功，从到过程根据动能定理列方程，在点根据牛顿第二定律、牛顿第三定律求解滑块对轨道压力；
从到过程，根据动能定理列方程；从点到再次进入电场前做平抛运动，根据平抛运动的规律列方程；滑块进入电场后合力与速度共线，做匀加速直线运动，根据动能定理列方程，联立求解小滑块再次到达水平轨道时的速度大小和距的距离。
该题考查了等效重力场相关的知识，知道怎样判断等效最低点和等效最高点，知道在等效最低点的压力是最大的，掌握从点抛出后滑块的运动情况。
22.【答案】 这个结论错误，质子的速度不能超过光速
【解析】解：太阳是一颗黄矮星，寿命大致为亿年，目前太阳大约亿岁，即今天的太阳处于稳定的中年期，故C正确，ABD错误。
故选：。
行星绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：
解得：
则离太阳越近，轨道半径越小，线速度越大，角速度越大，加速度越大，周期越短，故A正确，BCD错误。
故选：。
、无人机吊着货物悬停在空中，货物静止不动，无人机对货物的作用力竖直向上，则无人机对货物不做功，故A错误；
、无人机吊着货物竖直减速上升或竖直加速上升，货物的运动方向竖直向上，无人机对货物的作用力竖直向上，力的方向与运动方向相同，无人机对货物做正功，故BC错误；
D、无人机吊着货物竖直匀速下降，货物的运动方向竖直向下，无人机对货物的作用力竖直向上，力的方向与运动方向相反，无人机对货物做负功，故D正确。
故选：。
车辆从运动到过程中，设克服摩擦力做功为，由动能定理得：
解得：
故A正确，BCD错误。
故选：。
在天体表面，忽略天体的自转，万有引力等于重力，则有：
解得：
则：：
则该星球的质量是地球质量的倍；
环绕天体在中心天体表面做匀速圆周运动时的速度为第一宇宙速度，万有引力提供向心力，则有：
解得：
则：：：
则该星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的倍。
由动能公式得：
代入数据解得：
质子的速度一定小于光速，则这个结论错误。
故答案为：；；；；，；，这个结论错误，质子的速度不能超过光速。
太阳处于稳定的中年期；
行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力分析行星的线速度、角速度、周期和加速度与轨道半径的关系；
力的方向与运动方向相同时，做正功，方向相反时，做负功；
根据动能定理求解克服摩擦力做功；
在天体表面，忽略天体的自转，万有引力等于重力，据此求解天体的质量，比较即可；环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，万有引力等于向心力，当轨道半径等于中心天体半径时，环绕天体的速度为第一宇宙速度，据此求解第一宇宙速度，比较即可；
根据动能公式求解质子的速度，质子的速度小于光速。
本题考查万有引力在天体运动的中应用、动能定理、功的计算，动能的计算，知道在天体表面忽略天体自转时，万有引力等于重力，环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，掌握动能公式和动能定理。
23.【答案】解：受力分析如图
由受力分析可知
又因为
联立解得
，方向沿斜面向上。
工件匀加速的时间为
匀加速的位移为
故工件先加速后匀速。匀速时静摩擦力等于重力沿斜面分力
每隔放一个工件，且工件匀加速的时间为，故满载时，始终有两个工件处于匀加速状态。传送带对这两个工件的牵引力均为，除此之外，传送带上匀速后的工件之间间距为，匀速的位移为，故传送带上处于匀速直线运动状态的工件共有个，传送带对这七个工件的牵引力均为，故传送带对工件的总牵引力为
代入数据得
满载与空载时相比，传送带需要增加的功率为
答：工件轻放至传送带上初始时刻的加速度大小，方向沿斜面向上；
工件在传送带上运动的全过程中传送带对工件做功；
若每隔把一个质量的工件视为质点无初速地放于处，求满载与空载时相比，传送带需要增加功率。
【解析】工件先加速再匀速，根据牛顿第二定律求解加速度大小，然后求出加速的时间和匀速的时间即可；
刚放上下一个工件时，该工件离前一个工件的距离最小；当工件匀速运动时两相邻工件相距最远，根据运动学公式求解；
分析传送带上总有几个工件正在加速，几个工件正在匀速，求出所用的滑动摩擦力和静摩擦力，由此得到传送带需要增加的牵引力。
本题是传送带问题，关键在于判断工件的运动情况，注意分析时确定传送带上匀加速和匀速运动的工件数，这是本题的一个难点。
24.【答案】解：根据牛顿第二定律，加速度：
根据位移时间关系公式，有：
拉力的功为：
拉力的平均功率为：
末速度为：
末力对物体所做的功的瞬时功率：
答：物体在内物体的位移为；
在内对物体所做的功的平均功率为；
末力对物体所做的功的瞬时功率为．
【解析】根据牛顿第二定律求解加速度，根据位移时间关系公式求解位移；
根据求解平均功率；
根据求解瞬时功率．
求物体的平均功率和瞬时功率的时候一定要注意对公式的选择，瞬时功率只能用来求解．
25.【答案】
【解析】解：运动员滑出后做平抛运动，水平方向不受外力，做匀速直线运动，竖直方向受竖直向下的重力，物体做自由落体运动，即匀加速直线运动，故C正确，ABD错误。
故选：。
运动员在空中运行时间为，水平位移，则运动员从点滑出时的速度大小约为，故D正确，ABC错误。
运动员从点滑出后，在空中飞行的过程中，重力与速度方向的夹角始终小于，所以重力一直做正功，故A正确，BCD错误。
故选：。
故答案为：；；。
根据平抛运动的性质进行分析，知道平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动；
根据平抛运动的水平和竖直方向上的规律列式，联立求解水平速度；
根据功的定义确定重力做功情况。
本题考查了平抛运动以及功的计算，要明确平抛运动的性质，知道平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动进行分析。
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