2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第1講 功 功率練習(xí) 魯科版.doc

第1講 功 功率課時作業(yè)單獨成冊方便使用基礎(chǔ)題組一、單項選擇題1.如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至高處，在此過程中，下列 說法中正確的是()A摩擦力對物體做正功B摩擦力對物體做負(fù)功C支持力對物體做正功D合力對物體做正功解析：物體P勻速向上運動過程中，受靜摩擦力作用，方向沿皮帶向上，對物體做正功，支持力垂直于皮帶，做功為零，物體所受的合力為零，做功也為零，故選項A正確，B、C、D錯誤答案：A2.如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運動，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運動兩物體分別到達地面時，下列說法正確的是()A重力的平均功率ABB重力的平均功率ABC重力的瞬時功率PAPBD重力的瞬時功率PAPB解析：根據(jù)功的定義可知重力對兩物體做功相同，即WAWB，自由落體時滿足hgt，沿斜面下滑時滿足gtsin ，其中為斜面傾角，故tAtB，由P知AB，選項A、B錯誤；由勻變速直線運動公式可知落地時兩物體的速度大小相同，方向不同，重力的瞬時功率PAmgvsin ，PBmgv，顯然PAPB，故C項錯誤，D項正確答案：D3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?)A4倍B2倍C.倍 D.倍解析：設(shè)fkv，當(dāng)阻力等于牽引力時，速度最大輸出功率變化前，有PFvfvkvvkv2，變化后有2PFvkvvkv2，聯(lián)立解得vv，D正確答案：D4一個質(zhì)量為m的物塊，在幾個共點力的作用下靜止在光滑水平面上現(xiàn)把其中一個水平方向的力從F突然增大到3F，并保持其他力不變，則從這時開始到t秒末，該力的瞬時功率是()A. B.C. D.解析：物塊受到的合力為2F，根據(jù)牛頓第二定律有2Fma，在合力作用下，物塊做初速度為零的勻加速直線運動，速度vat，該力大小為3F，則該力的瞬時功率P3Fv，解以上各式得P，C正確答案：C5.如圖甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計，質(zhì)量為2 kg的物體在F作用下由靜止開始向上做勻加速運動，其速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，由此可知()A物體加速度大小為2 m/s2BF的大小為21 NC4 s末F的功率大小為42 WD4 s內(nèi)F做功的平均功率為42 W解析：由題圖乙可知，物體的加速度a0.5 m/s2，由2Fmgma可得F10.5 N，A、B均錯誤；4 s末力F的作用點的速度大小為vF22 m/s4 m/s，故4 s末拉力F做功的功率為PFvF42 W，C正確；4 s內(nèi)物體上升的高度h4 m，力F的作用點的位移l2h8 m，拉力F所做的功WFl84 J,4 s內(nèi)拉力F做功的平均功率21 W，D錯誤答案：C二、多項選擇題6位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運動若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2，物體做速度為v2的勻速運動，且F1與F2功率相同則可能有()AF2F1，v1v2 BF2F1，v1v2CF2F1，v1v2 DF2F1，v1v2解析：物體在水平恒力F1作用下勻速運動，水平方向有F1mg.作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2時，設(shè)F2與水平方向的夾角為，物體勻速運動時在水平方向有F2cos (mgF2sin )，故F2(其中sin )，因而兩力大小關(guān)系不確定，但兩種情況下物體均做勻速運動，且拉力功率相同，因而克服摩擦力做功的功率也相同，第二種情況下摩擦力小，因而必有v1<v2，故選項B、D正確答案：BD7.(2018江蘇蘇州高三調(diào)研)質(zhì)量為2103 kg的汽車由靜止開始沿平直公路行駛，行駛過程中牽引力F和車速倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖所示已知行駛過程中最大車速為30 m/s，設(shè)阻力恒定，則()A汽車所受阻力為6103 NB汽車在車速為5 m/s時，加速度為3 m/s2C汽車在車速為15 m/s時，加速度為1 m/s2D汽車在行駛過程中的最大功率為6104 W解析：當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，由圖線可知阻力大小f2 000 N，故A錯誤；傾斜圖線的斜率表示功率，可知Pfv2 00030 W60 000 W，車速為5 m/s時，汽車的加速度a m/s22 m/s2，故B錯誤；當(dāng)車速為15 m/s時，牽引力F N4 000 N，則加速度a m/s21 m/s2，故C正確；汽車的最大功率等于額定功率，等于60 000 W，故D正確答案：CD8如圖所示，輕繩一端受到大小為F的水平恒力作用，另一端通過定滑輪與質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的小物塊相連開始時繩與水平方向的夾角為.當(dāng)小物塊從水平面上的A點被拖動到水平面上的B點時，位移為L，隨后從B點沿斜面被拖動到定滑輪O處，BO間距離也為L.小物塊與水平面及斜面間的動摩擦因數(shù)均為.若小物塊從A點運動到O點的過程中，F(xiàn)對小物塊做的功為WF，小物塊在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf，則以下結(jié)果正確的是()AWFFL(cos 1) BWF2FLcos CWfmgLcos 2 DWfFLmgLsin 2解析：小物塊從A點運動到O點，拉力F的作用點移動的距離s2Lcos ，所以拉力F做的功WFFs2FLcos ，A錯誤，B正確；由幾何關(guān)系知斜面的傾角為2，所以小物塊在BO段受到的摩擦力fmgcos 2，則WffLmgLcos 2，C正確，D錯誤答案：BC能力題組一、選擇題9.(2018江蘇徐州模擬)一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運動，運動過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系圖象如圖所示若已知汽車的質(zhì)量，則根據(jù)圖象所給的信息，不能求出的物理量是()A汽車的功率B汽車行駛的最大速度C汽車所受到的阻力D汽車運動到最大速度所需的時間解析：由Ffma，PFv可得a，對應(yīng)圖線可知，k40，可求出汽車的功率P，由a0時，0.05可得vm20 m/s，再由vm，可求出汽車受到的阻力f，但無法求出汽車運動到最大速度所需的時間答案：D10傾角為的粗糙斜面上放一質(zhì)量為m的木塊，接觸面間動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)通過一輕質(zhì)動滑輪沿斜面向上拉木塊，拉力的功率恒為P，斜面足夠長，則木板可以獲得的最大速度為()A.B.C.D.解析：木塊獲得最大速度時，木塊做勻速直線運動，設(shè)繩端拉力大小為T，根據(jù)動滑輪特點及平衡條件得T(mgsin mgcos )，設(shè)木塊的最大速度為vm，則繩端移動的速度v2vm，由PTv得，則vm，選項D正確，A、B、C錯誤答案：D11(多選)質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上，從t0時刻開始物體受到方向恒定的水平拉力F作用，拉力F與時間t的關(guān)系如圖甲所示物體在t0時刻開始運動，其運動的vt圖象如圖乙所示，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則()A物體與地面間的動摩擦因數(shù)為B物體在t0時刻的加速度大小為C物體所受合外力在t0時刻的功率為2F0v0D水平力F在t02t0時間內(nèi)的平均功率為F0(2v0)解析：物體在時刻開始運動，故fF0，動摩擦因數(shù)，故A正確；在t0t0時間內(nèi)，假設(shè)物體做勻加速運動，則v0at0，解得a，實際上物體的加速度從0開始增大，故在t0時刻加速度大于，故B錯誤；在t0時刻，物體受到的合外力F2F0fF0，功率PF0v0，故C錯誤；在2t0時刻速度vv0t0，在t02t0時間內(nèi)物體的平均速度，故平均功率P2F0 F0(2v0)，故D正確答案：AD二、非選擇題12如圖甲所示，質(zhì)量m2 kg的物體靜止在水平面上，物體跟水平面間的動摩擦因數(shù)0.2.從t0時刻起，物體受到一個水平力F的作用而開始運動，F(xiàn)隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，6 s后撤去拉力F(g取10 m/s2)求：(1)4 s末物體的速度大小(2)物體運動過程中拉力F做的功解析：(1)在04 s內(nèi)，拉力為F110 N，時間間隔t14 s，設(shè)物體的加速度為a1,4 s末速度為v，則根據(jù)牛頓第二定律得F1mgma1又va1t1聯(lián)立式得v12 m/s(2)前4 s的位移x1a1t解得x124 m由圖象得46 s內(nèi)物體受到的拉力F24 Nmg所以物體做勻速直線運動，時間間隔t22 s，位移大小x2vt2聯(lián)立式得x224 m物體運動過程中拉力F做的功WF1x1F2x2聯(lián)立式得W336 J答案：(1)12 m/s(2)336 J13(2018浙江舟山模擬)質(zhì)量為1.0103 kg的汽車，沿傾角為30的斜坡由靜止開始運動，汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小恒為2 000 N，汽車發(fā)動機的額定輸出功率為5.6104 W，開始時以a1 m/s2的加速度做勻加速運動(g取10 m/s2)求：(1)汽車做勻加速運動的時間t1；(2)汽車所能達到的最大速率；(3)若斜坡長143.5 m，且認(rèn)為汽車到達坡頂之前，已達到最大速率，則汽車從坡底到坡頂需多長時間？解析：(1)由牛頓第二定律得Fmgsin 30fma設(shè)勻加速過程的末速度為v，則有PFvvat1解得t17 s.(2)當(dāng)達到最大速度vm時，a0，則有P(mgsin 30f)vm解得vm8 m/s.(3)汽車勻加速運動的位移s1at在后一階段對汽車由動能定理得Pt2(mgsin 30f)s2mvmv2又有ss1s2解得t215 s故汽車運動的總時間為tt1t222 s.答案：(1)7 s(2)8 m/s(3)22 s