《（全國通用版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能及其守恒定律 第14講 功和功率學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國通用版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能及其守恒定律 第14講 功和功率學(xué)案（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第14講功和功率考綱要求考情分析命題趨勢1.正負(fù)功的判斷 2功、功率的計算2017全國卷，142016全國卷，19功和功率屬于力學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，在高考中常以選擇題的形式考查對功、功率的理解，能將變力功轉(zhuǎn)化為恒力功，用圖象法求解1功(1)做功的兩個要素作用在物體上的_力_.物體在力的方向上發(fā)生的_位移_.(2)公式WFlcos 是力與_位移_方向之間的夾角，l是物體對地的位移該公式只適用于_恒力_做功(3)功的正負(fù)當(dāng)00，力對物體做_正功_，是動力當(dāng)時，WW2W3BW1W2W3CW1W2W3DW1W24WF1，Wf22Wf1BWF24WF1，Wf22Wf1CWF24WF1，Wf22Wf1DWF24
2、WF1，Wf22Wf1解析物體兩次的加速度之比a2a121，位移之比l2l1tt21，摩擦力之比Ff2Ff111，由牛頓第二定律得FFfma，則拉力之比F2F1(ma2Ff)(ma1Ff)2，拉力做功之比WF2WF1F2l2F1l14，克服摩擦力做功之比Wf2Wf1(Ff2l2)(Ff1l1)21，故選項C正確計算功時應(yīng)注意的兩個問題(1)計算恒力功的公式WFlcos 中位移“l(fā)”的意義“l(fā)”應(yīng)取作用點的位移；“l(fā)”的取值一般以大地為參考系(2)力的獨立性原理求某個力做的功僅與該力及物體沿該力方向的位移有關(guān)，而與其他力是否存在、是否做功無關(guān)二功率的計算1公式P和PFv的區(qū)別P是功率的定義式，P
3、Fv是功率的計算式2平均功率的計算方法(1)利用.(2)利用Fcos ，其中為物體運動的平均速度3瞬時功率的計算方法(1)利用公式PFvcos ，其中v為t時刻的瞬時速度(2)PFvF，其中vF為物體的速度v在力F方向上的分速度(3)PFvv，其中Fv為物體受到的外力F在速度v方向上的分力例2(2018廣西南寧模擬)一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從t0時刻開始，受到水平外力F作用，如圖所示下列判斷正確的是(A)A02 s內(nèi)外力的平均功率是4 WB第2 s內(nèi)外力所做的功是4 JC第2 s末外力的瞬時功率最大D第1 s末與第2 s末外力的瞬時功率之比為95解析01 s內(nèi)，質(zhì)點的加速度a
4、1 m/s23 m/s2，則質(zhì)點在01 s內(nèi)的位移x1a1t31 m1.5 m，1 s末的速度v1a1t131 m/s3 m/s；第2 s內(nèi)質(zhì)點的加速度a2 m/s21 m/s2，第2 s內(nèi)的位移x2v1t2a2t31 m11 m3.5 m，在02 s內(nèi)外力F做功的大小WF1x1F2x231.5 J13.5 J8 J，可知02 s內(nèi)外力的平均功率 W4 W，故選項A正確第2 s內(nèi)外力做功W2F2x213.5 J3.5 J，故選項B錯誤第1 s末外力的瞬時功率P1F1v133 W9 W，第2 s末的速度v2v1a2t23 m/s11 m/s4 m/s，則外力的瞬時功率P2F2v214 W4 W，
5、可知第2 s末外力的瞬時功率不是最大，第1 s末和第2 s末外力的瞬時功率之比為94，故選項C、D錯誤求功率時應(yīng)注意的問題(1)首先要明確所求功率是平均功率還是瞬時功率，對應(yīng)于某一過程的功率為平均功率，對應(yīng)于某一時刻的功率為瞬時功率(2)求功率大小時要注意F與v方向間的夾角對結(jié)果的影響(3)用PFcos 求平均功率時，應(yīng)容易求得，如求勻變速直線運動中某力的平均功率三機(jī)車啟動問題1兩種啟動方式的比較兩種方式以恒定功率啟動以恒定加速度啟動Pt圖和vt圖OA段過程分析vFaa不變F不變vPFv直到P額Fv1運動性質(zhì)加速度減小的加速直線運動勻加速直線運動，維持時間t0AB段過程分析FF阻a0F阻vFa
6、運動性質(zhì)以vm勻速直線運動加速度減小的加速運動BC段無FF阻a0以vm勻速運動2.三個重要關(guān)系式(1)無論哪種啟動過程，機(jī)車的最大速度都等于其勻速運動時的速度，即vm.(式中Fmin為最小牽引力，其值等于阻力F阻)(2)機(jī)車以恒定加速度啟動的運動過程中，勻加速過程結(jié)束時，功率最大，速度不是最大，即vW2BW12l2，則l1l2l2l3，則W1W2，故選項A正確，B、C、D錯誤4動能定理法動能定理既適用于直線運動，也適用于曲線運動，既適用于求恒力做功也適用于求變力做功因使用動能定理可由動能的變化來求功，所以動能定理是求變力做功的首選例7如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，
7、直徑POQ水平一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進(jìn)入軌道質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功則(C)AWmgR，質(zhì)點恰好可以到達(dá)Q點BWmgR，質(zhì)點不能到達(dá)Q點CWmgR，質(zhì)點到達(dá)Q點后，繼續(xù)上升一段距離DWmgR，質(zhì)點到達(dá)Q點后，繼續(xù)上升一段距離解析設(shè)質(zhì)點到達(dá)N點的速度為vN，在N點質(zhì)點受到軌道的彈力為FN，則FNmg，已知FNFN4mg，則質(zhì)點到達(dá)N點的動能為EkNmvmgR.質(zhì)點由開始至N點的過程，由動能定理得mg2RWfEkN0，解得摩擦力做的功為WfmgR，即克服摩擦力做的功
8、為WWfmgR.設(shè)從N到Q的過程中克服摩擦力做功為W，則W0，故質(zhì)點到Q點后速度不為零，繼續(xù)上升一段距離，選項C正確5微元法當(dāng)物體在變力的作用下做曲線運動時，若力的方向與物體運動的切線方向之間的夾角不變，可將曲線分成無限個小元段，每一小元段可認(rèn)為恒力做功，總功即為各個小元段做功的代數(shù)和通過微元法不難得到，在往返的運動中，摩擦力、空氣阻力做的功，其大小等于力和路程的乘積例8如圖所示，質(zhì)量m2.0 kg的物體用長R5 m的繩拴著，繩的另一端固定在水平桌面上，今用大小始終為10 N的水平力F拉著物體從A點運動到B點，F(xiàn)的方向始終與繩的夾角為127，g取10 m/s2，求：(1)拉力F做的功；(2)克
9、服摩擦力做的功(已知物體與桌面的動摩擦因數(shù)0.2)解析(1)將圓弧分成很多小段l1，l2，ln，拉力在每小段上做的功為W1，W2，Wn，因拉力F大小不變，方向始終與物體在該點的切線成37角，所以W1Fl1cos 37，W2Fl2cos 37，WnFlncos 37；WW1W2WnFcos 37(l1l2ln)Fcos 37R J42 J.(2)同理可得克服摩擦力做的功為WFfmgR J21 J.答案(1)42 J(2)21 J變力做功的求解方法(1)平均力法：力的方向恒定，大小隨位移線性變化，可用平均力法求變力做的功(2)Fx圖象法：已知Fx圖象，可以根據(jù)“面積”求變力做的功(3)等效轉(zhuǎn)換法：
10、變力功與恒力功相等，即等效，可以用“化變?yōu)楹恪钡牡刃мD(zhuǎn)換法求變力做的功(4)動能定理法：無論直線運動還是曲線運動，只要知道了初末狀態(tài)動能的變化，就可以用動能定理法求變力做的功(5)變力作用下的曲線運動過程，其元過程可以看成恒力作用過程，可以用微元法求變力做的功1某同學(xué)進(jìn)行體能訓(xùn)練，用100 s從一樓跑上教學(xué)樓七樓，試估測他登樓時的平均功率最接近的數(shù)值是(B)A10 WB100 WC1 kWD10 kW解析中學(xué)生的質(zhì)量可取50 kg,7層樓的高度約為20 m，該同學(xué)上樓時所做的功Wmgh501020 J10 000 J，則他做功的功率P100 W，故選項B正確2(2017湖北武漢模擬)一滑塊在水
11、平地面上沿直線滑行，t0時其速度為1 m/s，從此刻開始在滑塊運動方向上再施加一水平作用力F，力F和滑塊的速率v隨時間的變化規(guī)律分別如圖甲和乙所示，設(shè)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3，則以下關(guān)系正確的是(B)AW1W2W3BW1W2W3CW1W3W2DW1W2W3解析在第1 s內(nèi)，滑塊的位移為s111 m0.5 m，力F做的功為W1F1s110.5 J0.5 J；第2 s內(nèi)，滑塊的位移為s211 m0.5 m，力F做的功為W2F2s230.5 J1.5 J；第3 s內(nèi)，滑塊的位移為s311 m1 m，力F做的功為W3F3s321 J2 J所以W1W2W
12、3，故選項B正確3如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點，另端系一小球在水平拉力F的作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點在此過程中拉力的瞬時功率變化情況是 (A)A逐漸增大 B逐漸減小C先增大，后減小 D先減小，后增大解析因小球速率不變，所以小球以O(shè)點為圓心做勻速圓周運動，受力如圖所示，因此在切線方向上應(yīng)有，mgsin Fcos ，得Fmgtan .則拉力F的瞬時功率PFvcos mgvsin .從A運動到B的過程中，拉力的瞬時功率隨的增大而增大，選項A正確4假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率如果摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼?D)A4倍B2倍C
13、倍D倍解析設(shè)Ffkv，當(dāng)阻力等于牽引力時，速度最大，輸出功率變化前，有PFvkvvkv2，變化后有2PFvkvvkv2，聯(lián)立解得vv，選項D正確5一物體所受的力F隨位移x變化的圖象如圖所示，求在這一過程中，力F對物體做的功為_6_J.解析力F對物體做的功等于x軸上方梯形“面積”所表示的正功與x軸下方三角形“面積”所表示的負(fù)功的代數(shù)和W梯形(34)27 J，W三角形(54)21 J，所以力F對物體做的功為W(71) J6 J.例1(12分)一臺起重機(jī)，要求它在t10 s內(nèi)將質(zhì)量為m1 000 kg的貨物由靜止豎直向上勻加速提升h10 m，取g9.8 m/s2則起重機(jī)的額定輸出功率至少應(yīng)為多大？答
14、題送檢來自閱卷名師報告錯解起重機(jī)對貨物做的功為WFh，故功率為P W1.0104 W.致錯原因本題產(chǎn)生錯解的原因是將瞬時功率與平均功率相混淆，將計算平均功率的公式P用來求起重機(jī)的瞬時輸出功率其實，起重機(jī)在提升貨物過程中的實際輸出功率隨著提升速度的增大而增大，因此，只能用PFv來計算其最大輸出功率規(guī)范答題解析貨物的加速度a m/s20.2 m/s2.設(shè)起重機(jī)對貨物的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有Fmgma，所以Fm(ga)1.0103(9.80.2) N1.0104 N，起重機(jī)的額定輸出功率不能小于它在提起貨物時所需的最大輸出功率在10 s末貨物的速度最大，即vmaxat0.210 m/s2.0
15、m/s.故所需的最大輸出功率為PmaxFvmax1.01042.0 W2.0104 W，所以起重機(jī)的額定輸出功率P額2.0104 W.答案：2.0104 W1(2018湖北黃岡模擬)(多選)一輛汽車的質(zhì)量為m，其發(fā)動機(jī)的額定功率為P0.從某時刻起汽車以速度v0在水平公路上沿直線勻速行駛，此時汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率為P0，接著汽車開始沿直線勻加速行駛，當(dāng)速度增加到v0時，發(fā)動機(jī)的輸出功率恰好為P0，此后汽車?yán)^續(xù)運動如果汽車在水平公路上沿直線行駛中所受到的阻力與速率成正比，即Ffkv，下列說法正確的是(BCD)A汽車勻加速運動的加速度大小為B汽車勻加速運動的時間為C汽車能達(dá)到的最大速度為2v0D汽車
16、勻速運動時的阻力為解析汽車做勻速直線運動時，由共點力平衡條件有kv00，汽車做勻加速直線運動時，由牛頓第二定律和勻變速直線運動規(guī)律分別有kma、v0v0at，解得a、t，選項B正確，A錯誤；汽車做勻速直線運動時，由共點力平衡條件有Ff0，解得Ff，汽車速度最大時，同理有kvm0，解得vm2v0，選項C、D均正確2(2017浙江嘉興調(diào)研)質(zhì)量為400 kg的汽車沿直線從A點開始以額定功率勻速運動，到達(dá)B點后關(guān)閉發(fā)動機(jī)滑行到C點停下，整個過程阻力恒定，BC段做勻變速運動的位移x與速度v的曲線關(guān)系如圖所示，已知A、C間距l(xiāng)400 m，試求：(1)BC段加速度大??；(2)AC段所經(jīng)歷的時間；(3)汽車
17、的額定功率解析(1)設(shè)加速度大小為a，由勻變速運動的速度位移關(guān)系可得v22ax，故a m/s22 m/s2.(2)A、C間距l(xiāng)400 m，故AB間的位移為x400 m100 m300 m，從A到B的時間為t1 s15 s，從B到C的時間為t2 s10 s，故總時間為tt1t215 s10 s25 s.(3)由BC段做勻減速運動，由牛頓第二定律可得摩擦阻力Ffma4002 N800 N，從A點開始以額定功率勻速運動故有F牽Ff800 N，汽車的額定功率PF牽v80020 W16 000 W.答案(1)2 m/s2(2)25 s(3)16 000 W1(2017浙江杭州模擬)生活中有人常說在車廂內(nèi)
18、推車是沒用的如圖所示，在水平地面上運動的汽車車廂內(nèi)一人用力推車，當(dāng)車在倒車時剎車的過程中(A)A人對車做正功B人對車做負(fù)功C人對車不做功D車對人的作用力方向水平向右解析倒車表示速度向右，剎車表示減速運動，即a、v方向相反，加速度a向左，人與車具有相同的加速度，對人受力分析，受到重力和車對人的作用力，則車對人的作用力方向為斜向左上方，選項D錯誤；那么人對車的作用力方向斜向右下方，人對車的作用力與車運動位移方向成銳角，即人對車做正功(或?qū)θ擞蓜幽芏ɡ?，人的動能減小，車對人做負(fù)功，人對車做正功來判斷)，選項A正確，B、C錯誤2(2017全國卷)如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大
19、圓環(huán)上套著一個小環(huán)，小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力(A)A一直不做功B一直做正功C始終指向大圓環(huán)圓心D始終背離大圓環(huán)圓心解析小球在固定的光滑大圓環(huán)上滑動，做圓周運動，其速度沿大圓環(huán)切線方向，大圓環(huán)對小環(huán)的彈力(即作用力)垂直于切線方向，與速度垂直，故大圓環(huán)對小環(huán)的作用力不做功，選項A正確、B錯誤；開始時大圓環(huán)對小環(huán)的作用力背離圓心，到達(dá)圓心等高點時彈力提供向心力，故大圓環(huán)對小環(huán)的作用力指向圓心，選項C、D錯誤3(多選)我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平和諧號動車組是由動車和拖車編組而成的，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相
20、等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比如圖所示，某列動車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組(BD)A啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反B做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為32C進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度成正比D與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為12解析啟動時，動車組做加速運動，加速度方向向前，乘客受到豎直向下的重力和車廂對乘客的作用力，由牛頓第二定律可知，這兩個力的合力方向向前，所以啟動時乘客受到車廂作用力的方向一定傾斜向前，選項A錯誤設(shè)每節(jié)車廂質(zhì)量
21、為m，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比，則有每節(jié)車廂所受阻力Ffkmg.設(shè)動車組勻加速直線運動的加速度為a，每節(jié)動車的牽引力為F，對8節(jié)車廂組成的動車組整體，由牛頓第二定律得2F8Ff8ma；設(shè)第5節(jié)車廂對第6節(jié)車廂的拉力為F5，隔離第6、7、8節(jié)車廂，把第6、7、8節(jié)車廂作為整體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得F53Ff3ma，解得F5；設(shè)第6節(jié)車廂對第7節(jié)車廂的拉力為F6，隔離第7、8節(jié)車廂，把第7、8節(jié)車廂作為整體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得F62Ff2ma，解得F6；第5、6節(jié)車廂與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為F5F632，選項B正確關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，動車組在阻力作用下滑行
22、，由勻變速直線運動規(guī)律知，滑行距離x，與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時速度的二次方成正比，選項C錯誤設(shè)每節(jié)動車的額定功率為P，當(dāng)有2節(jié)動車帶6節(jié)拖車時，2P8Ffv1m；當(dāng)改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車時，4P8Ffv2m；聯(lián)立解得v1mv2m12，選項D正確4(多選)我國科學(xué)家正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器艦載機(jī)總質(zhì)量為3.0104 kg，設(shè)起飛過程中發(fā)動機(jī)的推力恒為1.0105 N，彈射器有效作用長度為100 m，推力恒定要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時速度大小達(dá)到80 m/s.彈射過程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動機(jī)推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20%，則(ABD)A彈射器的推力大小為1.1106 NB彈射器對
23、艦載機(jī)所做的功為1.1108 JC彈射器對艦載機(jī)做功的平均功率為8.8107 WD艦載機(jī)在彈射過程中的加速度大小為32 m/s2解析對艦載機(jī)應(yīng)用運動學(xué)公式v202ax，代入數(shù)據(jù)得加速度a32 m/s2，選項D正確；設(shè)總推力為F，對艦載機(jī)應(yīng)用牛頓第二定律可知F20%Fma，得F1.2106 N，而發(fā)動機(jī)的推力為1.0105 N，則彈射器的推力為F推(1.21061.0105)N1.1106 N，選項A正確；彈射器對艦載機(jī)所做的功為WF推l1.1108 J，選項B正確；彈射過程所用的時間為t s2.5 s，平均功率P W4.4107 W，選項C錯誤5.一汽車在平直公路上行駛從某時刻開始計時，發(fā)動機(jī)
24、的功率P隨時間t的變化如圖所示假定汽車所受阻力的大小Ff恒定不變下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中，可能正確的是(A)解析vt圖象中，圖線的斜率代表汽車運動時的加速度，由牛頓第二定律可得，在0t1時間內(nèi)，F(xiàn)fma；當(dāng)速度v不變時，加速度a為零，在vt圖像中為一條水平線；當(dāng)速度v變大時，加速度a變小，在vt圖象中為一條斜率逐漸減小的曲線，選項B、D錯誤同理，在t1t2時間內(nèi)，F(xiàn)fma，圖象變化情況與0t1時間內(nèi)情況相似，由于汽車在運動過程中速度不會發(fā)生突變，故選項C錯誤，A正確課時達(dá)標(biāo)第14講解密考綱考查對功、功率(平均功率、瞬時功率)的理解，能將變力功轉(zhuǎn)化為恒力功、圖象法求解1如圖所示
25、，在水平面上，有一彎曲的槽道弧AB，槽道由半徑分別為和R的兩個半圓構(gòu)成，現(xiàn)用大小恒為F的拉力將一光滑小球從A點沿滑槽道拉至B點，若拉力F的方向時時刻刻均與小球運動方向一致，則此過程中拉力所做的功為(C)A0BFRCFRD2FR解析雖然拉力方向時刻改變，但力與運動方向始終一致，用微元法，在很小的一段位移內(nèi)可以看成恒力，小球的路程為R，則拉力做的功為FR，故選項C正確2如圖甲所示，靜置于光滑水平面上坐標(biāo)原點處的小物塊，在水平拉力F作用下，沿x軸方向運動，拉力F隨小物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線為半圓則小物塊運動到x0處時F做的總功為(C)A0BFmx0CFmx0Dx解析F為變力，根據(jù)
26、Fx圖象包圍的面積在數(shù)值上等于F做的總功來計算圖線為半圓，由圖線可知在數(shù)值上Fmx0，故WFFmx0Fmx0.選項C正確3如圖所示，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計質(zhì)量的輕繩通過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為.開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為(A)AmgL B2mgLCmgL/2 D(Mm)gL解析運用隔離法得出最小的拉力F2mg，在將小木塊從木板左端拉至右端過程中，木板左移、小木塊右移，且它們位移大小相等，因而小木塊對地向右位移大小為x，此時拉力做功為WFFx2mgmgL.選項A正確4如圖所示，有三個斜
27、面a、b、c，底邊長分別為L、L、2L，高度分別為2h、h、h.某一物體與三個斜面間的動摩擦因數(shù)都相同，這個物體分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端關(guān)于克服摩擦力做的功，下列關(guān)系正確的是(C)AWaWbWbCWaWbWcDWaWbWc解析設(shè)動摩擦因數(shù)為，斜面傾角為，斜面底邊長為x，則物體受的摩擦力為Ffmgcos ，克服摩擦力做功為WfFfmgx，由此式可知WaWbtan ，傳送帶的速度為v(v0tan 和傳送帶的速度v(v0v)，可得出傳送帶向上運動時，物體加速運動到和傳送帶速度相同時物體速度最大，此時摩擦力對物體做功的最大瞬時功率為mgvcos ，所以只有選項C正確10如圖所示是質(zhì)量為1
28、kg的滑塊在水平面上做直線運動的vt圖象下列判斷正確的是(C)A在t1 s時，滑塊的加速度為零B在4 s6 s時間內(nèi)，滑塊的平均速度為2.5 m/sC在3 s7 s時間內(nèi)，合力做功的平均功率為2 WD在5 s6 s時間內(nèi)，滑塊受到的合力為2 N解析由題圖可知，t1 s時，滑塊的加速度大小為2 m/s2，選項A錯誤.4 s6 s時間內(nèi)，滑塊的位移xm6 m，所以平均速度為3 m/s，選項B錯誤.3 s7 s時間內(nèi)，合力做功Wmv2142 J8 J，所以合力做功的功率P W2 W，選項C正確.5 s6 s時間內(nèi)Fma4 N，選項D錯誤11(多選)如圖所示，車頭的質(zhì)量為m.兩節(jié)車廂的質(zhì)量也均為m.已
29、知車的額定功率為P，阻力為車總重力的k倍，重力加速度為g，則下列說法正確的是(BD)A汽車掛一節(jié)車廂時的最大速度是掛兩節(jié)車廂時的兩倍B汽車掛一節(jié)車廂時的最大速度為C若汽車掛兩節(jié)車廂時的最大速度為v，汽車始終以恒定功率P前進(jìn)，則汽車的速度為v時的加速度為gkD汽車掛兩節(jié)車廂并以最大速度行駛，某時刻后面的一節(jié)車廂突然脫離，要想使汽車的速度不變，汽車的功率必須變?yōu)镻解析根據(jù)P2kmgv1，P3kmgv，可得汽車掛一節(jié)車廂時的最大速度是掛兩節(jié)車廂時的1.5倍，選項A錯誤，根據(jù)P2kmgv1，可得汽車掛一節(jié)車廂時的最大速度為v1，選項B正確；汽車掛兩節(jié)車廂運動的速度為時，牽引力F，阻力Ff3kmg，加速
30、度agk，選項C錯誤；由P3kmgv，可得v，某時刻后面的一節(jié)車廂突然脫離，要想使汽車的速度不變，汽車做勻速運動，牽引力變?yōu)?kmg，汽車的功率必須變?yōu)?kmgvP，選項D正確12下表是一輛電動車的部分技術(shù)指標(biāo)其中的額定車速是指電動車滿載的情況下，在平直道路上以額定功率勻速行駛時的速度.額定車速18 km/h電源輸出電壓36 V整車質(zhì)量40 kg充電時間68 h載重80 kg電動機(jī)的額定輸出功率180 W電源36 V/12 Ah電動機(jī)的額定工作電壓/電流36 V/6 A請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，完成下列問題(g取10 m/s2)(1)在行駛的過程中，電動車受到的阻力是車重(包括載重)的k倍，假定k是定值，試推算k的大??；(2)若電動車以額定功率行駛，求速度為3 m/s時的加速度是多少？解析(1)由表可得到P出180 W，車速v18 km/h5 m/s，由P出Fv，勻速直線運動時有FFf，其中Ffk(Mm)g，解得k0.03.(2)當(dāng)車速v3 m/s時，牽引力F，由牛頓第二定律知Fk(Mm)g(mM)a，解得a0.2 m/s2.答案(1)0.03(2)0.2 m/s222
（全國通用版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能及其守恒定律 第14講 功和功率學(xué)案
