高中物理功和功率练习人教版必修二
人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业6:8.1 功与功率 练习
8.1 功与功率1.下面列举的情况中所做的功不为零的是()A.举重运动员,举着杠铃在头上方停留3 s,运动员对杠铃做的功B.木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功C.一个人用力推一个笨重的物体,但没推动,人的推力对物体做的功D.自由落体运动中,重力对物体做的功2.用水平恒力F作用于质量为M的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l,恒力做功为W1;再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样的距离l,恒力做功为W2,则两次恒力做功的关系是()A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法判断3.大小相等的力F分别按图示的四种方式作用在同一物体上,使物体沿着水平面移动相同的距离,力F做功最多的是()4.(多选)关于功的正、负,下列叙述正确的是()A.正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反B.正功表示功大于0,负功表示功小于0C.正功表示力和位移之间的夹角小于90°,负功表示力和位移之间的夹角大于90°D.正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力5.如图,物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中,下列关于A对地面的滑动摩擦力做功和B对A的静摩擦力做功的说法,正确的是()A.静摩擦力做正功,滑动摩擦力做负功B.静摩擦力不做功,滑动摩擦力做负功C.静摩擦力做正功,滑动摩擦力不做功D.静摩擦力做负功,滑动摩擦力做正功6.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机达到额定功率P。
以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到达到最大速度v2为止,则整个过程中,下列说法正确的是(重力加速度为g)()A.钢绳的最大拉力为mgB .钢绳的最大拉力为P v 2C .重物的平均速度大小为v 22D .重物匀加速运动的加速度P m v 1-g 7.关于功率,下列说法正确的是( )A .功率是描述力做功多少的物理量B .功率描述力做功快慢C .做功时间长,功率一定小D .力做功多,功率一定大8.如图所示,物体A 、B 质量相同,A 放在光滑的水平面上,B 放在粗糙的水平面上,在相同的力F 作用下,由静止开始都通过了相同的位移x ,那么( )A .力F 对A 做功较多,做功的平均功率也较大B .力F 对B 做功较多,做功的平均功率也较大C .力F 对A 、B 做的功和做功的平均功率都相同D .力F 对A 、B 做功相等,但对A 做功的平均功率较大9. (多选)一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s 内做匀加速直线运动,5 s 末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v -t 图像如图所示。
人教版高中物理必修二习题课功和功率练习题
17.3 习题课:功和功率一 夯实基础1.一质量为m 的滑块静止在光滑水平地面上,从t =0时刻开始,将一个大小为F 的水平拉力作用在滑块上,如图3所示,在t =t 1时刻力F 的功率应是( )A.F 2t 12mB.F 2t 1 22mC.F 2t 1mD.F 2t 1 2m【答案】 C【解析】 由牛顿第二定律得滑块的加速度a =F m ,由v =at 1得v =F m t 1,则P =Fv =F ·F m t 1=F 2t 1m,故C 选项正确.2.关于摩擦力做功,下列说法中正确的是()A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功B.静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用,一定不做功C.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D.滑动摩擦力可以对物体做正功【答案】 D【解析】摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,而且摩擦力对物体既可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.综上所述,只有D正确.3.质量为5 t的汽车,在水平路面上以加速度a=2 m/s2启动,所受阻力为1.0×103 N,汽车启动后第1 s末的瞬时功率是( )A.2 kWB.22 kWC.1.1 kWD.20 kW【答案】 B【解析】根据牛顿第二定律得F-F f=ma,则F=F f+ma=1 000 N+5 000×2 N=11 000 N.汽车在第1 s末的速度v=at=2×1 m/s=2 m/s,所以P=Fv =11 000×2 W=22 000 W=22 kW,故B正确.233一个物体在粗糙的水平面上运动,先使物体向右滑动距离l ,再使物体向左滑动距离l ,正好回到起点,来回所受摩擦力大小都为F f ,则整个过程中摩擦力做功为( ) A.0 B.-2F f l C.-F f l D.无法确定【答案】 B【解析】 由题意可知,物体运动过程可分两段,两段内摩擦力均做负功,即W =-F f l ,则全程摩擦力所做的功W 总=-2F f l .4.(2019·浙江温州九校高一下学期期末)如图所示,一根木棒沿水平桌面从A 运动到B ,若棒与桌面间的摩擦力大小为f ,则棒对桌面的摩擦力做的功和桌面对棒的摩擦力做的功各为( )A .-fs ,-fsB .fs ,-fsC .0,-fsD .-fs,0 【答案】C【解析】:棒对桌面的摩擦力,和桌面对棒的摩擦力,为作用力和反作用力,大小相等方向相反,从A运动到B的过程中,棒受到的摩擦力为f,位移为s,摩擦力做的是负功,所以桌面对棒的摩擦力做的功为-fs,桌面受到的摩擦力的大小也为f,但桌面没动,位移是0,所以棒对桌面的摩擦力做的功为0,C项正确。
高中物理必修二功与功率练习题含答案
高中物理必修二功与功率练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 关于功的概念,下列说法正确的是()A.物体受力越大,位移越大,力对物体做功越多B.合力的功等于各分力功的矢量和C.摩擦力可以对物体做正功D.功有正、负,正、负表示功的方向2. 关于功的说法,正确的是()A.力对物体不做功,说明物体一定无位移B.合力的功等于各分力功的代数和C.因为功有正功和负功,所以功是矢量D.功的大小只由力和位移的大小决定3. 关于功的概念,下列说法中正确的是()A.力对物体做功多,说明物体的位移一定大B.力对物体做功小,说明物体的受力一定小C.力对物体不做功,说明物体一定没有移动D.物体发生了位移,不一定有力对它做功4. 某同学为配合值日生打扫地面,将凳子向上搬起后再缓慢放回原处,此过程中该同学对凳子做功的情况是()A.一直做正功B.先做正功,再做负功C.一直做负功D.先做负功,再做正功5. 如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为f,使皮带以速度v 匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法中正确的是()A.运动员的脚对皮带的摩擦力是皮带运动的阻力B.运动员对皮带不做功C.运动员对皮带做功的功率为mgvD.运动员对皮带做功的功率为fv6. 如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情玩耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是()A.先做负功,再做正功B.先做正功,再做负功C.一直做负功D.一直做正功7. 关于功率公式P=W和P=Fv说法中,正确的是()t知,只要知道W和t,就可求出任意时刻的瞬时功率A.由P=WtB.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.由P=Fv可知,汽车的功率与它的速度成正比D.功率是表示做功快慢的物理量,而不是表示做功多少的物理量8. 小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70W,则他骑车时所受阻力约为()A.2000NB.200NC.20ND.2N9. 一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图像如图所示.若已知汽车的质量m,牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3.则根据图像所给的信息,下列说法正确的是()A.汽车运动中的最大功率为F1v3B.速度为v2时的加速度大小为F1v1mv2C.汽车行驶中所受的阻力F1v1v3D.恒定加速时,加速度为F1m10. 自然界中某个量D的变化量,与发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做这个量D的变化率。
人教版高中物理必修第二册第8章1功和功率练习含答案
第八章机械能守恒定律1.功和功率基础巩固1.一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,下列说法正确的是()A.合外力对物体不做功B.地板对物体的支持力做正功C.地板对物体的支持力做负功D.重力对物体不做功答案:B解析:升降机加速上升时,物体所受支持力方向向上,与位移同向,做正功;物体所受重力方向向下,与位移反向,做负功;物体所受合力方向向上,与位移同向,做正功。
选项B正确。
2.如图所示,一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面上走同样的位移(推箱的速度大小如图中所标示)。
比较此过程中两人对木箱做功的多少()A.大人做的功多B.小孩做的功多C.大人和小孩做的功一样多D.条件不足,无法判断答案:C解析:因为木箱匀速运动,小孩和大人所用的推力相等,又所走的位移相同,所以做功一样多,选项C正确。
3.一物体在相互垂直的两个共点力F1、F2作用下运动,运动过程中F1对物体做功3 J,F2对物体做功4 J,则F1与F2的合力对物体做功()A.1 JB.5 JC.7 JD.无法计算答案:C解析:用W=W1+W2来计算总功,所以W=3 J+4 J=7 J。
4.从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体,物体在空中运动3 s落地,不计空气阻力,g取10 m/s2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为()A.300 WB.400 WC.500 WD.700 W答案:A解析:物体落地瞬间v y=gt=30 m/s,所以P G=Gv y=300 W,故A正确。
5.某车以相同功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则()A.v2=k1v1B.v2=k1k2v1C.v2=k2k1v1 D.v2=k2v1答案:B解析:以相同功率在两种不同的水平路面上行驶达最大速度时,有F=F f=kmg;由P=Fv可知最大速度v max=PF =PF f,则v1v2=F f2F f1=k2k1,故v2=k1k2v1,选项B正确。
高中物理人教版必修第二册课后练习81 功和功率
第八章机械能守恒定律1功与功率基础巩固1.下列关于功率的说法正确的是()A.力对物体做的功越多,功率就越大B.做功时间短的机械,功率大C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大D.功率大的机械在单位时间内做的功会更多解析:功率与做功多少没有必然的联系,选项A、B错误;完成相同的功,用时越长,功率越小,选项C错误;故选D.答案:D2.关于功率,下列说法正确的是()A.由P=W可知,只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率WB.由P=Fv可知,功率P一定与速度v成正比C.由P=Fv可知,力F一定与速度v成反比D.当功率P一定时,力F一定与速度v成反比所计算的应是t时间内的平均功率,而公式P=Fv涉及三个物理量之间的关系,因此必解析:公式P=WW须在一个物理量确定不变的情况下,才能判断另外两个物理量间的关系.答案:D3.(多选)物体在一恒力作用下做匀加速直线运动,关于这个恒力做功的情况,下列说法正确的是() A.在相等的时间内做的功相等B.在相等的位移上做的功相等C.做功的情况与物体运动速度有关D.做功的情况与物体运动速度无关解析:由题意知,恒力的方向和物体速度方向相同,根据W=Fl,只要位移大小相等,恒力做的功就相等,与其他因素无关,B、D正确.答案:BD4.一辆正在路面上行驶的汽车,遇到前方有人横穿马路时,司机紧急制动后又经过x的距离停下来才避免了一场车祸的发生,若汽车与地面的摩擦力大小为F,则关于汽车与地面间摩擦力做的功,以下说法中正确的是()A.摩擦力对汽车、地面均不做功B.摩擦力对汽车做-Fx的功,对地面做Fx的功C.摩擦力对汽车、地面均做-Fx的功D.摩擦力对汽车做-Fx的功,对地面不做功解析:地面的位移为零,摩擦力对地面不做功,汽车位移为x,摩擦力对汽车做功W=-Fx,选项D正确,A、B、C错误.答案:D5.如图所示,两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体沿虚线方向运动,在通过一段位移的过程中,F1对物体做功4 J,F2对物体做功3 J,则F1和F2的合力对物体做的功为()A.5 J B.7 J C.1 J D.3.5 J解析:功是标量,求合力的功用两个功的代数和而不是根据平行四边形定则求解.故W合=W1+W2=7 J,选项B正确.答案:B6.用水平恒力F作用于质量为m的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l,恒力F做功为W1;再用该恒力作用在质量为2m的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样的距离l,恒力F做功为W2,则两次恒力做功的关系是()A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法判断解析:物体沿力的方向运动,恒力做功就是指力F做的功,根据W=Fl cos α,两次做功中的F、l、α均相同,所以两次F做功相同,即W1=W2.答案:C7.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率W及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地)()A.W=mg2t2,P=12mg2t2B.W=mg2t2,P=mg2t2C.W=12mg2t,P=mg2tD.W=mg2t,P=2mg2t解析:前t秒内重力做功的平均功率W=WW =WW·12WW2W=12mg2tt秒末重力做功的瞬时功率P=Fv=mg·gt=mg2t,选项C正确.答案:C能力提升1.(多选)质量为m的物体,静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l,如图所示.物体相对斜面静止,则下列说法正确的是()A.重力对物体m做正功B.合力对物体m做功为零C.摩擦力对物体m做负功D.支持力对物体m做正功解析:物体的受力和位移如图所示.支持力F N与位移x的夹角α<90°,故支持力做正功,D选项正确;重力与位移垂直,故重力不做功,A选项错误;摩擦力F f与位移x的夹角大于90°,故摩擦力做负功,C选项正确;物体做匀速运动,所受合力为零,合力不做功,故B选项正确.答案:BCD2.有一根轻绳拴了一个物体,如图所示,若整体以加速度a向下做减速运动,作用在物体上的各力做功的情况是()A.重力做正功,拉力做负功,合外力做负功B.重力做正功,拉力做负功,合外力做正功C.重力做正功,拉力做正功,合外力做正功D.重力做负功,拉力做负功,合外力做正功解析:重力与位移同向,做正功,拉力与位移反向,做负功,由于做减速运动,所以物体所受合力向上,与位移反向,做负功.答案:A3.(多选)一同学穿着旱冰鞋处于静止状态,推一下竖直墙壁后有了向后的速度.关于该同学推墙的过程中,下列说法正确的是()A.墙壁对该同学做正功B.墙壁对该同学没有做功C.该同学对墙壁做正功D.该同学对墙壁没有做功解析:(1)先分析墙壁的受力及做功情况:墙壁受推力但没有位移→该同学对墙壁不做功→C错误,D正确(2)再分析人的受力及做功情况:墙壁对人的作用力是作用在手上的→人的手在力的作用下没有位移→墙壁对人不做功→A错误,B正确答案:BD4.(多选)如图所示,用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的质量为m的物体,由静止开始运动时间t,拉力F斜向上与水平面夹角为θ=60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍,在其他条件不变的情况下,可以将()A.拉力变为2FB.时间变为2tC.物体质量变为W2D.拉力大小不变,但方向改为与水平面平行解析:本题要讨论的是恒力做功的问题,所以选择功的公式,要讨论影响做功大小的因素的变化,比较快捷的思路是先写出功的通式,再讨论变化关系.位移x=12at2=12W cos60°Wt2,W=Fx cos 60°=W2cos260°2Wt2,当F'=2F时,W'=4W,当时间变为2t时,W'=4W;当m'=12m时,W'=2W;当θ=0°时,W'=4W,由此可知,C错,A、B、D对.答案:ABD5.铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题.若匀速行驶时,列车所受阻力与速度的二次方成正比,即F f=kv2,那么,当列车分别以120 km/h和40 km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时,机车的牵引力的功率之比为()A.3∶1B.9∶1C.27∶1D.81∶1解析:根据公式P=F f v=kv3,可得列车分别以120 km/h和40 km/h的速度匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为27∶1.答案:C6.(多选)如图所示,四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛,不计空气阻力,则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是()A.小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同B.小球落地时,重力的瞬时功率均相同C.从开始运动至落地,重力对小球做功相同D.从开始运动至落地,重力对小球做功的平均功率相同解析:因为抛体运动的加速度恒为g,所以选项A正确;小球落地时竖直方向速度大小不同,选项B错误;由W G=mgh知,选项C正确;从抛出到落地所用时间不等,所以选项D错误.答案:AC7.质量为5×103 kg的汽车,由静止开始沿平直公路行驶,当速度达到一定值后,关闭发动机滑行,v-t 图像如图所示,求:(1)在汽车行驶的整个过程中,汽车克服摩擦力做的功.(2)t=10 s时发动机的功率.m/s2=0.5 m/s2,由牛顿第二解析:(1)由v-t图像可得后40 s内汽车做匀减速运动,其加速度大小a=2040定律求得汽车所受摩擦力F f=ma=5×103×0.5 N=2.5×103 N.m=600 m,所以汽车克服摩擦力做功又由v-t图像可得整个过程中汽车通过的位移s=60×202W f=F f s=2.5×103×600 J=1.5×106 J.m/s2=1 m/s2,(2)0~20 s内汽车的加速度a'=2020设汽车的牵引力为F,则F-F f=ma,t=10 s时速度v=at.功率P=Fv,由以上各式得P=7.5×104 W.答案:(1)1.5×106 J(2)7.5×104 W。
高中物理必修二《功和功率》典型题练习(含答案)
高中物理必修二《功和功率》典型题练习(含答案)《功和功率》典型题练习一、选择题1.质量为m的物体,受水平力F的作用,在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是()A.如果物体做加速直线运动,F一定对物体做负功B.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功C.如果物体做减速直线运动,F也可能对物体做正功D.如果物体做匀速直线运动,F一定对物体不做功2.某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a 的方向相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v的方向相反,则() A.F1对物体做正功B.F2对物体做负功C.F3对物体做负功D.合外力对物体做正功3.我国武广高速铁路在2009年年底全线通车,这样大大减缓了现有京广线的运输压力.若在水平直轨道上以额定功率行驶的列车,所受阻力与质量成正比,由于发生紧急情况,使最后几节车厢与车体分离,分离后车头保持额定功率运行,则()A.脱离部分做匀减速运动,车头部分做匀加速运动B.分离出的车厢越多,车头能获得的最大速度越大C.车头部分所受牵引力减小,速度也减小D.车头部分所受牵引力增大,所以速度增大4.运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是()A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.重力做功使系统的重力势能增加D.任意相等的时间内重力做的功相等5.设匀速行驶的汽车,发动机功率保持不变,则()A.路面越粗糙,汽车行驶得越慢B.路面越粗糙,汽车行驶得越快C.在同一路面上,汽车不载货与载货时行驶得一样快D.在同一路面上,汽车不载货比载货时行驶得慢6.如下图所示的a、b、c、d中,质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用,在力F作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移.μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数,乙是随物体甲一起运动的小物块,比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小()A.W a最小B.W d最大C.W a=W c D.四种情况一样大7.国庆大阅兵检阅了我国的空中加、受油机梯队,加、受油机梯队将模拟空中加油,如右图所示.空中加油的过程大致如下:首先是加油机和受油机必须按照预定时间在预定地点汇合,然后受油机和加油机实施对接,对接成功后,加油系统根据信号自动接通油路.加油完毕后,受油机根据加油机的指挥进行脱离,整个加油过程便完成了.在加、受油机加油过程中,若加油机和受油机均保持匀速运动,且运动时所受阻力与重力成正比,则()A.加油机和受油机一定相对运动B.加油机和受油机的速度可能不相等C.加油机向受油机供油,受油机质量增大,必须减小发动机输出功率D.加油机向受油机供油,加油机质量减小,必须减小发动机输出功率8.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数(1/v)图象如图所示.若已知汽车的质量,则根据图象所给的信息,不能求出的物理量是()A.汽车的功率B.汽车行驶的最大速度C.汽车所受到的阻力D.汽车运动到最大速度所需的时间9.如右图所示,一水平传送带以速度v1向右匀速传动,某时刻有一物块以水平速度v2从右端滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数为μ()A.如果物块能从左端离开传送带,它在传送带上运动的时间一定比传送带不转动时运动的时间长B.如果物块还从右端离开传送带,则整个过程中,传送带对物块所做的总功一定不会为正值C.如果物块还从右端离开传送带,则物块的速度为零时,传送带上产生的滑痕长度达到最长D.物块在离开传送带之前,一定不会做匀速直线运动10.水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动.设F的方向与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则()①F先减小后增大②F一直增大③F的功率减小④F的功率不变A.①③B.①④C.②③D.②④。
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题:功与功率——功率(同步习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律1 功与功率第2课时功率基础过关练题组一功率的理解和计算1.关于功率,下列说法正确的是( )A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.力做功时间越长,力的功率一定越小C.力对物体做功越快,力的功率一定越大D.力对物体做功越多,力的功率一定越大2.汽车上坡时,保持汽车发动机输出功率一定,降低速度,这样做的目的是( )A.增大牵引力B.减小牵引力C.增大阻力D.减小惯性3.假设列车从静止开始做匀加速直线运动,经过500 m后,速度达到最大,为360 km/h。
整列列车的质量为1×105 kg,如果不计阻力,在匀加速阶段,牵引力的最大功率是( )A.4.67×106 kWB.1×105 kWC.1×108 kWD.4.67×109 kW题组二平均功率与瞬时功率4.(多选)质量为3 kg的物体,从高45 m处自由落下(g取10 m/s2),那么在下落的过程中( )A.前2 s内重力做功的功率为300 WB.前2 s内重力做功的功率为675 WC.第2 s末重力做功的功率为600 WD.第2 s末重力做功的功率为900 W5.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示,到达竖直状态的过程中,飞行员所受重力的瞬时功率变化情况是( )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大6.(多选)如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动,推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。
取g=10 m/s2,则( )A.第1 s内推力做功为1 JB.第2 s内物体克服摩擦力做的功为2 JC.t=1.5 s时推力F的功率为2 WD.第2 s内推力F做功的平均功率为3 W7.在F=6 N的水平力作用下,质量m=3 kg的物体在光滑水平面上由静止开始运动,运动时间t=3 s。
求:(1)力F在前3 s内对物体做的功;(2)力F在前3 s内对物体做功的平均功率;(3)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:功与功率(课后习题)【含答案及解析】
第八章机械能守恒定律功与功率课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021山东日照一中检测)如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情玩耍。
在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是( )A.先做负功,再做正功B.先做正功,再做负功C.一直做正功D.一直做负功,小朋友的位移向下,所以弹力做负功,D 正确。
2.(2021山东潍坊期中)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图所示,皮带在电动机的带动下保持v=2 m/s 的恒定速度向右运动,现将一质量为m=1 kg 的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.1,皮带两端水平距离l=10 m,则邮件从皮带左端运动到右端的过程中克服摩擦力做功的平均功率为( ) A.1 W B.13WC.23WD.2 Wa=μg=1 m/s 2,加速时间t 1=va =21 s =2 s,加速位移x 1=12a t 12=12×1×22 m =2 m,余下8 m,匀速时间t 2=82 s =4 s,匀速运动时摩擦力为零不做功,加速过程中W f =μmg ·x 1=0.1×1×10×2 J =2 J,平均功率P=Wt =22+4 W =13 W,选项B 正确。
3.某一高中男同学(质量m=60 kg)在做引体向上运动,从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次,若他在1 min 内完成了10次,每次肩部上升的距离均为0.4 m,g 取10 m/s 2,则他在1 min 内克服重力所做的功及相应的功率为( )A.240 J,4 WB.2 400 J,2 400 WC.2 400 J,40 WD.4 800 J,80 Wm=60 kg,每次肩部上升的距离均为0.4 m,则他每一次克服重力做的功W=mgh=60×10×0.4 J =240 J,1 min 内克服重力所做的功W 总=10W=10×240 J =2 400 J,相应的功率为P=W总t=2 40060W =40 W,选项A 、B 、D 错误,C 正确。
人教版高中物理必修二功和功率.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理功和功率一、图象信息题例题1:(2010·新课标全国卷)如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线.从图中可以判断( )A.在0~t1时间内,外力做正功B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大C.在t2时刻,外力的功率最大D.在t1~t3时间内,外力做的总功为零例题2:物体在合外力作用下做直线运动的v -t图象如图所示,下列表述正确的是( )A.在0~1 s内,合外力做正功B.在0~2 s内,合外力总是做正功C.在1~2 s内,合外力做负功D.在0~3 s内,合外力总是做正功【拓展】设该图情境为:水平地面上一质量为m的物体在水平恒力F=6N的作用下,从静止开始运动,当F 作用1s时撤去,其运动图象如图所示,求物体的质量。
二、应用数学知识解题例题3:如图,用与水平方向成θ角的力F,拉着质量为m的物体沿水平地面匀速前进位移x,已知物体和地面间的动摩擦因数为μ.则在此过程中F做的功为( )A.mgx B.μmgxC.μmgxcosθ+μsinθD.μmgx1+μtanθ例题4:水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动.设F的方向与水平面夹角为θ,如图所示,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则 ( )A.F先减小后增大 B.F一直增大C.F的功率减小 D.F的功率不变三、高考题例题5:(2011年江苏高考)如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出他将一个鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )A.0.3 J B.3 JC.30 J D.300 J例题6:(2012年江苏高考)如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球。
在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。
在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大,后减小D.先减小,后增大【拓展】设小球从绳竖直状态被拉到夹角为θ的过程中,拉力F做的功。
(完整版)高一物理必修二功、功率、重力势能练习题
1、关于功率,下列说法正确的是()A.力对物体做的功越多,功率就越大 B.做功时间短的机械功率大C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大D.功率大的机械在单位时间里做的功多2、甲、已两车的额定功率之比是1:2,当两车以各自的额定功率行驶时,可判定():A两车装的货物质量之比1 : 2 B在相同时间内,两车做功之比2:1 C两车行驰的速度比1:2 D速度相同时,两车的牵引力比1:2 3、(双选)竖直上抛一物体,物体又落回原处,已知空气阻力的大小正比于物体的速度()A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功。
B上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功。
C上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率。
D上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率。
4、设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比,如果飞机以速度V匀速飞行时,其发动机功率为P,则飞机以2V匀速飞行时,其发动机的功率为:() A 2P B 4P C 8P D 无法确定5、关于重力势能的下列说法中正确的是()A.重力势能的大小只由重物本身决定 B •重力势能恒大于零C.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D.重力势能实际上是物体和地球所共有的6、(双选)关于重力势能与重力做功,下列说法中正确的是()A •物体克服重力做的功等于重力势能的增加B. 在同一高度,将物体以初速度V o向不同的方向抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等C. 重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功D. 用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和7、一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等,将它们放在水平地面上,下列结论正确的是()A.铁块的重力势能大于木块的重力势能B铁块的重力势能等于木块的重力势能C.铁块的重力势能小于木块的重力势能D•上述三种情况都有可能8、离地面高度(不为零)相同的两物体甲和乙,已知M甲〉皿已,则(以地面为零势面)()A甲物体的势能大 B 乙物体的势能大C 甲.乙两物体的势能相等 D 不能判断9、用绳子吊起质量为M的物体,当物体以加速度a匀加速上升H的高度时,物体增加的重力势能为()A MgHB HgH+MgaHC M(g-a)HD MgaH10、沿高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端,在下列说法中正确的是()A沿坡度小,长度大的斜面上升克服重力做的功多B沿坡度大,粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C沿坡度长,粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D以上几种情况下克服重力所做的功一样多11、原来静止的列车在水平轨道上启动后就保持恒定的功率前进,在其后的一段较短的时间内程中,空气阻力对小球做的功为 ( )A 0 B -fh C -2fh D -4fh13、一根长2M,重力为200N 的均匀木杆放在水平地面上,现将它的一端从地面抬高 0.5M ,另一端仍放在地面上,则所需做的功至少为(g=10M/S 2) ( ) A 400J B 200J C 100J D 50J 14、从空中以40m/S 的初速度水平抛出一个重 10N 的物体,物体在空中运动 3S 落地,不计空气阻力,g 取10m/S 2,则物体落地时重力的瞬时功率为( )A 400W B 500W C 300W D 700W15、如图,质量为m 的物体P 放在光滑的倾角为0的斜面体上,同时用力 F 向右推斜面体,使与斜面体保持相对静止,在前进水平位移为 S 的过程中,斜面体对 P 做功为( )A . FSB . ( mgS sin 0) /2C . mg S cos 0D . mg S tan 016•如图,分别用力 F 、F 2、F 3将质量为m 的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,在此过程中, F 、F ,F 3做功 17、 一质量为5kg 的小球从空中自由落下,求物体: (1)前3s 内重力的平均功率。
新教材 人教版物理必修第二册 8.1 功与功率 习题课件
4.设飞机飞行中所受阻力与速率的平方成正比,如果飞机以速度
v 匀速飞行,其发动机功率为 P,则当发动机功率为 8P 时,飞机飞行
的速度为( B )
A. 2v
B.2v
C.4v
D.8v
解析:飞机匀速飞行时,应有 F=F 阻=kv2,所以 P=Fv=kv3, 因此功率为 8P 时 v′=2v.
5.将一质量为 m 的小球以初速度 v0 从倾角为 θ 的斜坡顶向外水 平抛出,并落在斜坡上,那么当它击中斜坡时重力做功的功率是( D )
(1)汽车所能达到的最大速度是多少? (2)当汽车速度达到 5 m/s 时,加速度为多大?
答案:(1)12 m/s (2)1.4 m/s2
解析:(1)汽车以恒定功率启动,当 a=0 时汽车速度最大. 由 P=Fv,F-Ff=ma,得 P=(Ff+ma)v vmax=FPf=0.1Pmg=0.1×650××110033×10 m/s=12 m/s. (2)当汽车速度 v=5 m/s 时加速度 a=m1 Pv-Ff=5×1103 ×60×5103-0.1×5×103×10 m/s2=1.4 m/s2.
2.关于功的概念,以下说法正确的是( B ) A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量 B.功有正、负之分,若某个力对物体做负功,表明这个力对该物 体的运动起阻碍作用 C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移 D.合力的功等于各分力做功的矢量和
解析:功是标量,没有方向,A 错误;某力做正功,表明这个力 对物体的运动起动力作用,某力做负功,表明这个力对该物体的运动 起阻碍作用,B 正确;某个力对物体不做功,由 W=Fxcos α 知,物 体的位移可能为零或者可能力与位移的夹角为 90°,故 C 错误;功是 标量,所以合力的功等于各分力做功的代数和.
高中物理人教版必修第二册第八章1功与功率基础巩固拓展练习(word版含答案)
2019人教版必修第二册第八章 1 功与功率基础巩固拓展练习一、单选题1.一物体在相同的水平恒力F的作用下,从静止开始运动,先后分别沿光滑水平地面和粗糙水平地面移动了相同的距离S,F做功分别为W1和W2,则()A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.W1≠W22.下列几组数据分别给出了功与做功所用的时间,其中功率最大的是() A.40J,8s B.80J,8sC.80J,10s D.90J,10s3.下列说法正确的是()A.引力常量G是牛顿根据实验测量出来的B.第一宇宙速度是卫星环绕地球圆轨道运行的最大环绕速度C.若物体合力做的功为零,则物体的合力一定为零D.物体做圆周运动时,所受的合力一定指向圆心4.一物块沿光滑水平面做直线运动,运动过程中受到一水平拉力F作用,如图所示是其速度—位移图像,则在位移为x1的过程中,下列关于力F说法正确的是()A.力F是恒力B.相等位移内力F冲量相等C.力F逐渐增大D.相等时间内力F做功相等5.一质量为0.5kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1s内受到1N的水平外力作用,第2s内改为受到同方向的2N的外力作用。
则第2s外力所做的功为()A.8J B.9JC.16J D.18J6.质量为5kg的物体置于水平面上,在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速直线运动,物体运动的v t-图象如图所示,若物体所受摩擦力的大小为5N,则在这段运动过程中做功情况正确的是()-A.拉力做功125J B.拉力做功125JC.摩擦力做功100J D.物体克服摩擦力做功250J7.一物体沿直线运动,其v—t图象如图所示.已知0—2s内合力对物体做的功为W,则()A.1s—2s内,合力对物体做的功为0. 5WB.2s—3s内,合力对物体做的功为WC.1s—3s内,合力对物体做的功为-0. 25WD.0—3s内,合力对物体做的功为2W8.设汽车在行驶时所受阻力与速度的平方成正比,当汽车在水平路面上以速度v匀速行驶时,发动机的功率为P;若汽车在水平路面上以速度2v匀速行驶时,则发动机的功率为()A.P B.4P C.8P D.16P9.汽车爬坡时采用低速挡行驶,这样做的目的是()A.节省燃料B.增大发动机功率C.提高机械效率D.增大汽车牵引力10.表示能量的单位,下列正确的是A.瓦特B.焦耳C.牛顿D .米11.如图所示,高速公路上汽车定速巡航(即保持汽车的速率不变)通过路面abcd ,其中ab 段为平直上坡路面,bc 段为水平路面,cd 段为平直下坡路面。
新人教版高中物理必修2功 功率 综合练习
功 功率 综合练习1.一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受到的牵引力F 和阻力F 1随时间的变化规律如图(甲)所示,则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图(乙)中的 ( )2.测定运动员体能的一种装置如图所示,运动员质量m 1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦、质量),悬挂重物m 2,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带上侧以速率v向右运动,下面是人对传送带做功的四种说法:①人对传送带做功;②人对传送带不做功;③人对传送带做功的功率为m 2gv ;④人对传送带做功的功率为(m 1+m 2)gv以上说法正确的是 ( )A .①③B .①④C .只有①D .只有②3.在光滑水平面和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相同并通过相同的路程,则推力对车所做的功是( )A. 一样大B. 在光滑水平面上做功较多C. 在粗糙水平面上所做功较大D. 要由小车通过这段路程的时间来决定4.起重机的吊钩下挂着质量为m 的木箱,如果木箱以加速度a 匀减速下降了高度h ,则木箱克服钢索拉力所做的功为( )A. mghB. m g a h ()-C. m g a h ()+D.m a g h ()-5.质量为m 的物体沿光滑斜面由静止开始下滑,斜面的倾角为θ。
当它在竖直方向下降h 高度时,重力的即时功率为( ) A. mg gh 2 B. mg gh 2cos θ C. mg gh 2sin θ D. mg gh 2sin θ6.下列几种说法,哪些是正确的( )A. 物体在作匀变速直线运动时,一定有外力对物体做功B. 物体在作变速直线运动时,一定有外力对物体做功C. 物体在作匀速圆周运动时,一定有外力对物体做功D. 物体在作变速圆周运动时,一定有外力对物体做功7.运动员用200N 的力踢球,把质量为0.4kg 的球踢出去50m 远,则运动员对球所做的功是( )A .100焦耳B .1000焦耳C .105焦耳 D .无法确定8.汽车在水平路面上行驶,在下列情况下可以断定汽车的牵引功率必保持恒定的是( )(甲) (乙) A BA. 牵引力恒定 B.速度与阻力恒定 C.加速度恒定 D.加速度与阻力恒定9.起重机用钢丝绳把一个质量为2.0×103kg的货物从静止开始起吊,提升的加速度为0.2m/s2,头2秒内起重机对货物做的功为多大?这2s内起重机做功的平均功率为多大?2s 末起重机做功的瞬时功率是多大?10.A、B两物体用细绳连着,放在水平地面上,用水平力F拉A物体,使A和B一起以=5/的速度匀速前进,此时细绳的张力T=20N,现在用水平力F'只拉A物体使它也以v m s=5/的速度前进,这时F'的功率为200W,求F的功率应为多大?v m sF A B F A参考答案1.C 2.A 3.A 4.C 5.D 6.A B D 7.D 8.B9. 8000J;4000W;8000W 10.300W。
人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业4:8.1功与功率 练习
第1节功与功率课时定时训练(限时45分钟)◆对点题组练题组一功的分析和计算1.(多选)下列说法正确的是()A.合力对物体不做功,说明物体的位移一定为零B.合力对物体做功越多,说明物体所受的合力越大C.把重1 N的物体匀速举高1 m,物体所受的重力做的功为-1 JD.把重1 N的物体匀速举高1 m,物体所受的支持力做功为1 J『解析』合力对物体不做功,物体的位移不一定为零,可能是力与位移相互垂直,选项A错误;根据W=Fl cos α可知,合力做功多,可能是物体的位移大,合力不一定大,选项B错误;把重1 N的物体匀速举高1 m,重力的方向与位移的方向相反,根据W=Fl cos α可得物体所受的重力G做的功为W G=Gh cos 180°=-1 J,选项C正确;把重1 N的物体匀速举高1 m,则支持力F N的大小与物体的重力大小相等,可得支持力做的功为W F N=F N h cos 0°=1 J,选项D正确。
『答案』CD2.(多选)一个力对物体做了负功,则说明()A.这个力一定阻碍物体的运动B.这个力不一定阻碍物体的运动C.这个力与物体运动方向的夹角α<90°D.这个力与物体运动方向的夹角α>90°『解析』由功的表达式W=Fl cos α知,只有当α>90°时,cos α<0,力对物体做负功,此力阻碍物体的运动,故A、D正确。
『答案』AD3.一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,一男士站立在履带式自动人行道上正在匀速上楼。
下列关于两人受到的力做功判断正确的是()A.支持力对女士做正功B.支持力对男士做正功C.摩擦力对女士做负功D.摩擦力对男士做负功『解析』女士站立在台阶式自动扶梯上,女士匀速上楼,支持力向上,与速度方向的夹角为锐角,则支持力做正功,不受静摩擦力作用,摩擦力不做功,故A 正确,C错误;男士受支持力与速度方向垂直,支持力不做功,摩擦力方向与速度方向相同,做正功,故B、D错误。
人教版必修第二册81功与功率练习(word版含答案)
人教版必修第二册 8.1 功与功率一、单选题1.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F ,当它们滑动相等距离时,下列关于三个情景的比较正确的是( )A .甲图中,作用力F 做功最多B .乙图中,作用力F 做功最多C .乙图中,物体克服摩擦力做功最多D .丙图中,物体克服摩擦力做功最多2.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F 1对物体做功8J ,物体克服力F 2做功6J ,则F 1、F 2的合力对物体做功为( ) A .10JB .14JC .-2JD .2J3.如图所示,某段滑雪雪道倾角为30,总质量50kg m =的滑雪运动员从距底端高为10m h =处的雪道上由静止开始匀加速下滑,所受阻力为150N f =,g 取210m /s ,运动员从上向下滑到底端的过程中,下滑过程各力对运动员做的总功为( )A .1500 JB .3300 JC .2000 JD .2500 J4.如图所示,长为L 的轻质细绳一端固定在O 点,O 点离地高度为H ,另一端系一质量为m 的小球,将细绳拉至水平,由静止释放小球,小球到达最低点时,细绳刚好被拉断,小球水平飞出。
若忽略空气阻力,则( )A .细绳所能承受的最大拉力F =2mgB .改变绳长L ,则L 越大小球落地时的速度越大C .改变绳长L ,当2HL =时,小球平抛过程中的水平位移最大 D .当2HL =时,小球在下落过程中重力的最大功率为5.2021年东京奥运会上,中国奥运代表队共收获了38金32银18铜的出色成绩。
在田径男子100米半决赛中,中国短跑运动员苏炳添跑出了9秒83的个人最好成绩,刷新了亚洲纪录。
以下说法正确的是( )A .苏炳添赢得第一是因为冲过终点线时的速度大于其他人B .百米赛跑由于是直跑道,所以位移就是路程C .苏炳添起跑加速过程中,地面对他的摩擦力做正功D .苏炳添起跑瞬间,地面对他的支持力大于他的重力6.连淮扬镇高铁扬州段12月11日正式开通,如图所示,“复兴号”列车正沿直线驶出扬州东站,假设列车质量为m ,牵引电机的输出功率恒为P ,所受阻力恒为f 。
高中物理功和功率练习人教版必修二
功和功率双基训练★1.______和______是做功的两个不可缺少的因素.【0.5】答案:力,物体在力方向上的位移★2.如图所示,用300N拉力F在水平面上拉车行走50m.已知拉力和水平方向夹角是37°,则拉力F对车做功是_____J.若车受到的阻力是200N,则车克服阻力做功是______J.【1】答案:1.2×104,1.0×104★3.用与斜面平行的10N的拉力沿斜面把一个物体从斜面底端拉到顶端需时间2.5s,已知斜面长3.0m,物体在斜面顶端时的速度为2.0m/s,在这过程中拉力的平均功率为______w,在斜面顶端的瞬时功率为______w.【1】答案:12,20★★4.关于功率的概念,下列说法中正确的是( ).【1】(A)功率是描述力对物体做功多少的物理量(B)由P=W/t可知,功率与时间成反比(C)由P=Fv可知只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零(D)某个力对物体做功越快,它的功率就一定大答案:D★★5.如图所示,物体质量为2kg,光滑的动滑轮质量不计,今用一竖直向上的恒力向上拉,使物体匀速上升4m距离,则在这一过程中拉力做的功为______J.【1】答案:80★★★6.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法中正确的是( ).【1】(A)当作用力做正功时,反作用力一定做负功(B)当作用力不做功时,反作用力也不做功(C)作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的(D)作用力做正功时,反作用力也可以做正功答案:D★★★7.如图所示,两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,物体发生一段位移后,力F1对物体做功为4J,力F2xkb对物体做功为3J,则力F1与F2的合力对物体做功为( ).【1.5】(A)7J(B)5J(C)3.5J(D)1J答案:A纵向应用★★8.如图所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动的过程中,A、B间有相互作用的摩擦力,则摩擦力做功的情况是( ).【1】(A)A、B都克服摩擦力做功(B)摩擦力对A不做功,B克服摩擦力做功(C)摩擦力对A做功,B克服摩擦力做功(D)摩擦力对A、B都不做功答案:B★★9.汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶的过程中,它的牵引力F将______,加速度a将(选填“增大”或“减小”).【1】答案:减小,减小★★★10.用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升.如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则( ).【1】(A )加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功多(B )匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功多(C )两过程中拉力做的功一样多(D )上述三种情况都有可能答案:D★★★11.如图所示,质量为m 的物体在与水平方向成θ角的拉力作用下,在水平面上匀速移动位移s .已知物体与平向间的动摩擦因数为μ,则外力做功大小为( ).【2】(A )μm gs (B )μmgscosθ(C )θμθμsin cos mgs +(D )θμθθμsin cos mgscos + 答案:D★★★12.关于汽车在水平路上运动,下列说法中正确的是( ).【1】(A )汽车启动后以额定功率行驶,在速率达到最大以前,加速度是在不断增大的(B )汽下启动后以额定功率行驶,在速度达到最大以前,牵引力应是不断减小的(C )汽车以最大速度行驶后,若要减小速度,可减小牵引功率行驶(D )汽车以最大速度行驶后,若再减小牵引力,速率一定减小答案:BCD★★★13.一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发,沿直轨道运动,行驶5min 后速度达到20m /s ,设列车所受阻力恒定,则可以判定列车在这段时间内行驶的距离( ).【1.5】(A )一定大于3km (B )可能等于3km(C )一定小于3km (D )以上说法都不对答案:A★★★14.如图所示,质量为m 的物体放在光滑水平面上,都是从静止开始,以相同的加速度移动同样的距离.第一次拉力F 1方向水平,第二次拉力F 2与水平成α角斜向上拉.在此过程中,两力的平均功率为P 1和P 2,则( ).【1.5】(A )P 1>P 2(B )P 1=P 2(C )P 1<P 2(D )无法判断答案:B★★★15.轮船以恒定的功率加速行驶,当其速度为4m /s 时的加速度为a ,当其速度增加到8m /s 时其加速度减为a /4,如果轮船行驶时所受的阻力不变,那么该轮船行驶的最大速度为______m /s .【2】答案:12★★★16.一列质量为2×103t 的列车,以36km /h 的速度匀速驶上坡度为0.01的坡路(即每前进100m 升高1m ),如果列车受到的阻力是车重的0.005倍,那么机车的功率是______kW .【2】答案:1000★★★17.汽车发动机的额定功率为60kW ,满载时在水平直路上最大的行驶速度可达20m /s ,这时汽车所受阻力为______N ,若汽车实际速度保持15m /s 的速度不变,则汽车发动机实际功率是______kW (设汽车所受阻力不变).【2】答案:3×103,45★★★18.在水平直轨道上,机车牵引着质量为m =5000kg 的车厢,以v =36km /h 的速度匀速行驶,机车对车厢的输出功率P =5000W .如果使车厢与动力车脱开,车厢将滑行多长的距离而停止.【2.5】答案:500横向拓展★★★19.如图所示,劈a 放在光滑的水平面上,斜面光滑,把b 物体放在斜面的顶端由静止开始滑下,则在下滑过程中,a 对b 的弹力对b 做的功为W 1对a 的弹力对a 做的功为W 2,下列关系中正确的是( ).【1.5】(A )W 1=0,W 2=0(B )W 1≠0,W 2=0(C )W 1=0,W 2≠0(D )W 1≠0,W 2≠0答案:D★★★20.如图所示,木块M 上表面是水平的,当木块m 置于M 上,并与M 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中( ).【2】(A )重力对m 做正功(B )M 对m 的支持力做负功(C )M 对m 的摩擦力做负功(D )m 所受的合外力对m 做负功答案:AB★★★21,对于在水平面内作匀速圆周运动的圆锥摆的摆球,下列说法中正确的是( ).【1.5】(A )重力做功,摆线对球的拉力不做功(B )重力不做功,摆线对球的拉力做功(C )重力和拉力都做功(D )重力和拉力都不做功答案:D★★★22.设在平直公路上以一定速度行驶的自行车,所受阻力约为车、人总重力的0.02倍,则骑车人的最接近于( ).【2】(A )10-1kW (B )10-3kW(C )1kW (D )10kW答案:A★★★23.如图所示,质量为m 的小滑块,由静止开始从倾角为θ的固定的光滑斜面顶端A 滑至底端B ,A 点距离水平地面的高度为h ,求:(1)滑块从A 到B 的过程中重力的平均功率.(2)滑块滑到B 点时重力的瞬时功率.【3】答案:(1)θsin 2gh mg 21(2)θsin 2gh mg ★★★★24.如图所示,一恒力F 通过一定滑轮拉物体沿光滑水平面前进了s ,在运动过程中,F 与水平方向保持θ角,则拉力F 对物体做的功为().【3】(A )Fscosθ (B )2Fscosθ(C )Fs (1+cosθ) (D )22Fscos 2θ答案:CD★★★★25.如图所示,甲、乙两个容器形状不同,现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度,这时两容器的水面相平齐,如果将金属块匀速提升一段位移,但仍浸没在水面以下,不计水的阻力,则( ).【2】(A )在甲容器中提升时,拉力做功较多(B )在乙容器中提升时,拉力做功较多(C )在两个容器中提升时,拉力做功相同(D )做功多少无法比较答案:C★★★★26.如图所示,水平传送带正以v =2m /s 的速度运行,两端的距离为l =10m .把一质量为m =1kg 的物体轻轻放到传送带上,物体在传送带的带动下向右运动.如物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,则把这个物体从传送带左端传送到右端的过程中,摩擦力对其做了多少功?摩擦力做功的平均功率有多大?【3】答案:2J ,W 31 ★★★★27.汽车质量为m ,额定功率为P ,在水平长直路面上从静止开始沿直线行驶,设行驶中受到的恒定阻力为f .(1)求汽车所能达到的最大速度max v .(2)求汽车从一开始即以加速度a 作匀加速运动,汽车能保持匀加速运动的最长时间max t .(3)汽车在max t 后,加速度和速度分别是怎样变化的【3.5】答案:(1)f P (2)2ma f a P +(3)加速度变小,最后变为零;速度不断增大,最后匀速 ★★★★28.汽车发动机的功率为60kW ,汽车的质量为4t ,当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时,所受阻力为车重的0.1倍(g 取10m /s 2),问:(1)汽车所能达到的最大速度max v 多大?(2)若汽车从静止开始以0.6m /s 2的加速度作匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?(4)在10s 末汽车的即时功率为多大?【5】答案:(1)12.5m /s (2)14s (3)4.2×105J (4)43.2kW★★★★29.跳绳是一种健身运动.设某运动员的质量是50kg ,他1min 跳绳180次,假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的52,则该运动员跳绳时,克服重力做功的平均功率是多大?【5】答案:75W★★★★30.如图所示,用恒力F 通过光滑的定滑轮,将静止于水平面上的物体从位置A 拉到位置B ,物体可视为质点,定滑轮距水平面高为h ,物体在位置A 、B 时,细绳与水平面的夹角分别为α和β,求绳的拉力F对物体做的功.【7】答案:)sin 1sin 1(Fh βα- ★★★★★31.长度为L 的矩形板,以速度v 沿光滑水平面上平动时,垂直滑向宽度为l 的粗糙地带.板从开始受阻到停下来所经过路程为s ,而l <s <L .求板面与粗糙地带之间的动摩擦因数.【10】答案:gl)l 2s (Lv 2-=μ ★★★★★32.一粗细均匀的铁杆AB 长为L ,横截面积为S ,将杆的全长分为n 段,竖直插入水中,求第n 段铁杆浸没于水中,浮力所做功的大小.【10】答案:222n )12n (SgL -ρ★★★★★33.将放在地上的木板绕其一端沿地面转动角α,求摩擦力所做的功.已知木板长度为L ,质量为M ,木板与地面间的摩擦因数为μ.【5】答案:αμMgL 21。
人教版物理必修2同步测试卷及答案:7.3 功率
第三节 功率1.(功与功率)关于功率,下列说法中正确的是( )A .功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J)B .功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W)C .功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J)D .功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W) 2.(功率公式)关于功率,下列说法中正确的是 ( ) A .根据P =W t 可知,机械做功越多,其功率就越大 B .根据P =Fv 可知,汽车的牵引力一定与其速度成反比C .根据P =W t可知,只要知道时间t 内所做的功,就可知任意时刻的功率 D .根据P =Fv 可知,发动机的功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比3.(P =Fv )假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率,如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的( )A .4倍B .2倍C .3倍D .2倍4.(瞬时功率)宇航员在地面进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示,在到达竖直状态的过程中,宇航员所受重力的瞬时功率的变化情况是( )A .一直增大B .一直减小C .先增大后减小D .先减小后增大5.(机车启动)质量为m 的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P ,且行驶过程中受到摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v ,那么当汽车的车速为v3时,汽车的瞬时加速度的大小为( )A .P mvB .2P mvC .3P mvD .4P mv6.(机车启动图象问题)(多选)在检测某款电动汽车性能的某次试验中,电动汽车由静止开始沿平直公路匀加速启动,当功率达到额定功率时保持功率不变,最终做匀速运动。
设整个运动过程受到的阻力f 不变,图中v 、a 、F 、f 和P 分别表示电动汽车的速度大小、加速度大小、牵引力大小、阻力大小和功率大小,其中正确的是( )7.(综合)如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg 的物体在F 作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g 取10 m/s 2)( )A .物体加速度大小为2 m/s 2B .F 的大小为21 NC .4 s 末F 的功率大小为42 WD .4 s 内F 做功的平均功率为42 W8.(机车启动图象问题)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a 和速度的倒数1v图象如图所示。
人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业1:8.1 功与功率 练习
1 功与功率考点一功的概念正、负功的判断1.下列选项所示的四幅图是小华提包回家的情景,其中小华提包的力不做功的是()『答案』 B2.(多选)关于功的正、负,下列说法正确的是()A.功有正、负,所以功是矢量B.正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功表示功的方向与物体运动方向相反C.正功表示力和位移夹角小于90°,负功表示力和位移夹角大于90°D.正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力『答案』CD3.(2018·孝感八校教学联盟高一下学期期末联考)如图1所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情玩耍,在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是()图1A.先做负功,再做正功B.先做正功,再做负功C.一直做正功D.一直做负功『答案』 D4.(2018·吉林省实验中学高一下学期期末)一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,再匀速,最后减速的运动过程,则电梯对人的支持力做功的情况是()A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功『答案』 D『解析』在加速、匀速、减速的过程中,支持力与人的位移方向始终相同,所以支持力始终对人做正功,故D正确.5.(2018·安徽师大附中高一下学期期末模拟)关于力对物体做的功,以下说法中正确的是()A.滑动摩擦力对物体做的功与路径有关B.合外力不做功,物体必定做匀速直线运动C.在相同的时间内作用力与反作用力做的功一定是绝对值相等,一正一负D.一对作用力与反作用力不可能其中一个做功,而另一个不做功『答案』 A『解析』滑动摩擦力做功与物体运动的路径有关,故A正确;做匀速圆周运动的物体,合外力不做功,但物体做曲线运动,故B错误;作用力和反作用力的作用点的位移可能同向,也可能反向,大小可以相等,也可以不等,故作用力和反作用力做功不一定相等,故相互作用力做功之和不一定为零,故一对作用力和反作用力,可能作用力做功,而反作用力不做功,故C、D错误.考点二恒力做功的分析和计算6.某人用20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m,放手后,小车又前进了2.0 m才停下来,则在小车运动过程中,人的推力所做的功为()A.100 JB.140 JC.60 JD.无法确定『答案』 A『解析』人的推力作用在小车上的过程中,小车的位移是5.0 m,故该力做功为W=Fl cos α=20×5.0×cos 0° J=100 J,故A项正确.7.如图2所示,质量分别为M和m的两物块A、B(均可视为质点,且M>m)分别在同样大小的恒力作用下,沿水平面由静止开始做直线运动,两力与水平面的夹角相同,两物块经过的位移相同.设此过程中F1对A做的功为W1,F2对B做的功为W2,则()图2A.无论水平面光滑与否,都有W1=W2B.若水平面光滑,则W1>W2C.若水平面粗糙,则W1>W2D.若水平面粗糙,则W1<W2『答案』 A『解析』设两物块的水平位移均为l,则F1做功为W1=F1l cos α,F2做功为W2=F2l cos α,因F1=F2,则W1=W2,故B、C、D错误,A正确.8.如图3所示,质量为m的物体A静止在倾角为θ的斜面体B上,斜面体B的质量为M.现对该斜面体B施加一个水平向左的推力F,使物体A随斜面体B一起沿水平方向向左匀速运动,物体A与斜面体始终保持相对静止,当移动的距离为l时,斜面体B对物体A所做的功为()图3A.FlB.mgl sin θ·cos θC.mgl sin θD.0『答案』 D『解析』对物体A进行受力分析,其受到重力mg、支持力F N、静摩擦力F f,如图所示,由于物体A做匀速运动,所以支持力F N与静摩擦力F f的合力(即斜面体B对物体A的作用力),方向竖直向上,而位移方向水平向左,斜面体B对物体A的作用力的方向与位移方向垂直,故斜面体B对物体A所做的功为0,D正确.9.(多选)如图4所示,人站在台阶式自动扶梯上不动,随扶梯向上匀速运动,下列说法中正确的是()图4A.重力对人做负功B.摩擦力对人做正功C.支持力对人做正功D.合力对人做功为零『答案』ACD『解析』因为人匀速向上运动,所以只受重力和支持力,且二力平衡,不受摩擦力,B错误.重力方向和运动方向夹角大于90°,重力做负功,A正确.支持力方向和运动方向夹角小于90°,支持力做正功,C正确.合力为零,因此总功一定为零,D正确.10.如图5所示,自动卸货车静止在水平地面上,在液压机的作用下,车厢与水平方向的夹角θ缓慢增大,在货物相对车厢静止的过程中,下列说法正确的是()图5A.货物受到的支持力变小B.货物受到的摩擦力变小C.货物受到的支持力对货物做负功D.货物受到的摩擦力对货物做负功『答案』 A『解析』货物处于平衡状态,有mg sin θ=F f,F N=mg cos θ,θ增大时,F f增大,F N减小,故A正确,B错误;货物受到的支持力的方向与位移方向的夹角小于90°,支持力做正功,故C错误;摩擦力的方向始终与速度方向垂直,摩擦力不做功,故D错误.11.如图6所示,同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑,该物体与两斜面间的动摩擦因数相同.在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W A和W B,则()图6A.W A >W BB.W A =W BC.W A <W BD.无法确定『答案』 B『解析』 设斜面AD 、BD 与水平面CD 所成夹角分别为α、β,根据功的公式,得W A =μmg cosα·l AD =μmgl CD ,W B =μmg cos β·l BD =μmgl CD ,所以B 正确.12.(多选)(2019·山西大学附中高一下学期期中)如图7所示,站在汽车上的人用手推车的力为F ,脚对车向后的静摩擦力为F ′,下列说法正确的是( )图7A.当车匀速运动时,F 和F ′做的总功为零B.当车加速运动时,F 和F ′的总功为负功C.当车加速运动时,F 和F ′的总功为正功D.不管车做何种运动,F 和F ′的总功都为零『答案』 AB13.(多选)如图8所示,用恒定的拉力F 拉置于光滑水平面上质量为m 的物体,由静止开始运动时间t ,拉力F 斜向上且与水平面夹角为θ=60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍,在其他条件不变的情况下,可以将(物体始终未离开水平面)( )图8A.拉力变为2FB.时间变为2tC.物体质量变为m 2D.拉力大小不变,但方向改为与水平面平行『答案』 ABD『解析』 对物体受力分析,水平方向上,由牛顿第二定律得F cos 60°=ma ,则a =F cos 60°m .位移l =12at 2=12F cos 60°m t 2,W =Fl cos 60°=F 2cos 2 60°2mt 2,当F ′=2F 时,W ′=4W ,当t ′=2t 时,W ′=4W ;当m ′=12m 时,W ′=2W ;当θ=0°时,W ′=4W ,由此可知,C 错误,A 、B 、D 正确.14.一物体放在水平地面上,如图9甲所示,已知物体所受水平拉力F 随时间t 的变化情况如图乙所示,物体相应的速度v 随时间t 的变化关系如图丙所示.求:图9(1)0~6 s 时间内物体的位移大小; (2)0~10 s 时间内物体克服摩擦力所做的功.『答案』 (1)6 m (2)30 J『解析』 (1)由题图丙可知0~6 s 时间内物体的位移为:x =6-22×3 m =6 m.(2)由题图丙可知,在6~8 s 时间内,物体做匀速运动,故摩擦力F f =-2 N 0~10 s 时间内物体的总位移为: x ′=(8-6)+(10-2)2×3 m =15 m物体克服摩擦力所做的功: W =|F f x ′|=30 J.15.如图10所示,用沿斜面向上、大小为800 N 的力F ,将质量为100 kg 的物体沿倾角为θ=37°的固定斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L =5 m ,物体与斜面间的动摩擦因数为0.25.求这一过程中:(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图10(1)物体的重力所做的功; (2)摩擦力所做的功;(3)物体所受各力的合力所做的功.『答案』(1)-3 000 J(2)-1 000 J(3)0『解析』对物体受力分析如图所示(1)W G=-mgL sin θ=-3 000 J(2)F f=μF N=μmg cos θW f=-F f L=-μmg cos θ·L=-1 000 J(3)解法一W F=FL=4 000 JW=W F+W G+W f=0解法二物体做匀速运动,F合=0故W=0.考点一功率的概念及基本公式的理解1.关于功率,下列说法正确的是()A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.力做功时间越长,力的功率一定越小C.力对物体做功越快,力的功率一定越大D.力对物体做功越多,力的功率一定越大『答案』 C『解析』功率是描述力对物体做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,A错误,C正确;力对物体做功时间长,未必做功慢,B错误;力对物体做功多,未必做功快,D错误.2.(多选)放在水平面上的物体在拉力F作用下做匀速直线运动,先后通过A、B两点,在这个过程中()A.物体的运动速度越大,力F做功越多B.不论物体的运动速度多大,力F做功不变C.物体的运动速度越大,力F 做功的功率越大D.不论物体的运动速度多大,力F 做功的功率不变『答案』 BC3.(2018·宜宾市高一教学质量检测)汽车上坡时,保持汽车发动机输出功率一定,降低速度,这样做的目的是( ) A.增大牵引力 B.减小牵引力 C.增大阻力D.减小惯性『答案』 A『解析』 对于汽车来说,其最大功率是一定的,由P =F v 可知,只有减小速度,才能得到更大的牵引力,更有利于上坡,故B 、C 、D 错误,A 正确. 考点二 功率的计算4.(2018·齐齐哈尔市高一下学期期末)质量为2 t 的汽车,发动机的额定功率为30 kW ,在水平路面上能以15 m/s 的最大速度匀速行驶,则汽车在该水平路面行驶时所受的阻力为( ) A.2×103 N B.3×103 N C.5×103 ND.6×103 N『答案』 A5.一个质量为m 的小球做自由落体运动,那么,在t 时间内(小球未落地)重力对它做功的平均功率P 及在t 时刻重力做功的瞬时功率P 分别为( ) A.P =mg 2t 2,P =12mg 2t 2B.P =mg 2t 2,P =mg 2t 2C.P =12mg 2t ,P =mg 2tD.P =12mg 2t ,P =2mg 2t『答案』 C『解析』 t 时间内重力做功的平均功率P =W t =mg ·12gt 2t =12mg 2tt 时刻重力做功的瞬时功率P =F v =mg ·gt =mg 2t 故C 正确.6.(2018·湖南师大附中高一下学期期末)假设列车从静止开始做匀加速直线运动,经过500 m的路程后,速度达到360 km/h.整列列车的质量为1×105 kg ,如果不计阻力,在匀加速阶段,牵引力的最大功率是( ) A.4.67×106 kW B.1×105 kW C.1×108 kWD.4.67×109 kW『答案』 B『解析』 v =360 km /h =100 m/s ,由v 2=2ax得,a =v 22x =10022×500m /s 2=10 m/s 2,则牵引力F =ma =1×105×10 N =1×106 N所以牵引力最大功率P =F v =1×106×100 W =1×108 W =1×105 kW ,故B 正确.7.(多选)(2018·贵阳市高一下学期期末)如图1所示,为轿车中的手动变速杆,若保持发动机输出功率不变,将变速杆推至不同挡位,可获得不同的运行速度,从“1”~“5”挡速度增大,R 是倒车挡.某型号轿车发动机的额定功率为60 kW ,在水平路面上行驶的最大速度可达180 km/h.假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定,则该轿车( )图1A.以最大牵引力爬坡,变速杆应推至“1”挡B.以最大牵引力爬坡,变速杆应推至“5”挡C.以额定功率在水平路面上以最大速度匀速行驶时,其牵引力为1 200 ND.以54 km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的输出功率为60 kW『答案』 AC『解析』 根据P =F v 可知,当速度最小时,牵引力最大,变速杆应推至“1”挡,故A 正确,B 错误;由题意可知轿车在水平路面上行驶的最大速度为v max =180 km /h =50 m/s ,在额定功率下以最高速度行驶时,F =P 额v max =60 00050 N =1 200 N ,故C 正确;54 km /h =15 m/s ,轿车在水平路面上行驶时所受阻力为1 200 N ,发动机的输出功率为P =F v =1 200×15 W =18 kW ,故D 错误.8.一台起重机将静止在地面上、质量为m =1.0×103 kg 的货物匀加速竖直吊起,在2 s 末货物的速度v =4 m /s.(取g =10 m/s 2,不计额外功)求:(1)起重机在这2 s 内的平均功率; (2)起重机在2 s 末的瞬时功率.『答案』 (1)2.4×104 W (2)4.8×104 W『解析』 设货物所受的拉力为F ,加速度为a ,则(1)由a =vt 得,a =2 m/s 2由牛顿第二定律知,F -mg =ma则F =mg +ma =1.0×103×10 N +1.0×103×2 N =1.2×104 N2 s 内货物上升的高度h =12at 2=12×2×22 m =4 m起重机在这2 s 内对货物所做的功 W =F ·h =1.2×104×4 J =4.8×104 J 起重机在这2 s 内的平均功率 P =W t =4.8×1042 W =2.4×104 W(2)起重机在2 s 末的瞬时功率 P =F v =1.2×104×4 W =4.8×104 W.9.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其v -t 图像如图2所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是下列选项图中的哪一个( )图2『答案』 B『解析』 由题图知,在0~t 1时间内,重物匀加速上升,钢索拉力F 1>mg ;在t 1~t 2时间内,重物匀速上升,钢索拉力F 2=mg ;在t 2~t 3时间内,重物匀减速上升,钢索拉力F 3<mg ;由P =F v 知,0~t 1时间内,功率均匀增大,且t 1时刻F 1v 1>F 2v 1;t 1~t 2时间内,功率保持不变,P =F 2v 1,t 2~t 3时间内,功率均匀减小,且t 2时刻F 2v 1>F 3v 1,综上所述,只有B 正确.10.(多选)(2018·吉林省实验中学高一下学期期末)将三个光滑的平板倾斜固定,三个平板顶端到底端的高度相等,三个平板AC 、AD 、AE 与水平面间的夹角分别为θ1、θ2、θ3,如图3所示.现将三个完全相同的小球由最高点A 沿三个平板同时无初速度释放,经一段时间到达平板的底端.则下列说法正确的是( )图3A.重力对三个小球所做的功相同B.沿倾角为θ3的AE 平板下滑的小球的重力的平均功率最大C.三个小球到达底端时的瞬时速度大小相同D.沿倾角为θ3的AE 平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小『答案』 ACD『解析』 设A 点距水平面的高度为h ,小球的质量为m ,对沿AC 板下滑的小球,重力做功W AC =mg sin θ·L AC =mgh ,同理可得,重力对三个小球所做的功相同,均为W =mgh ,选项A 正确;由a =g sin θ以及L =h sin θ=12at 2可知,t =1sin θ2h g,故沿倾角为θ3的AE 平板下滑的小球运动的时间最长,根据P =W t可知,重力的平均功率最小,选项B 错误;根据v 2=2ax =2g sin θ·h sin θ=2gh ,可知三个小球到达底端的速度大小相同,根据P =mg v sin θ可知,沿倾角为θ3的AE 平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小,选项C 、D 正确.11.(多选)(2018·商丘市高一下学期期末九校联考)如图4甲所示,物体受到水平推力F 的作用在粗糙水平面上做直线运动.监测到推力F 、物体速度v 随时间t 变化的规律如图乙、丙所示.取g =10 m/s 2,则( )图4A.第1 s 内推力做功为1 JB.第2 s 内物体克服摩擦力做的功为2 JC.t =1.5 s 时推力F 的功率为2 WD.第2 s 内推力F 做功的平均功率为3 W『答案』 BD『解析』 由题图丙可知,第1 s 内物体保持静止状态,在推力方向上没有位移,故推力做功为0,故A 错误;由题图乙、丙可知,第3 s 内物体做匀速运动,F =2 N ,故F =F f =2 N ,由v -t 图像知,第2 s 内物体的位移x =12×1×2 m =1 m ,第2 s 内物体克服摩擦力做的功W f =F f x =2 J ,故B 正确;第2 s 内推力F =3 N ,t =1.5 s 时物体的速度为v =1 m/s ,故推力的功率为P =F v =3 W ,第2 s 内推力F 做功W F =Fx =3 J ,故第2 s 内推力F 做功的平均功率P =W F t=3 W ,故C 错误,D 正确. 12.(多选)质量为m 的物体静止在光滑水平面上,从t =0时刻开始受到水平力的作用.水平力F 与时间t 的关系如图5所示,力的方向保持不变,则( )图5A.3t 0时刻,物体的速度为15F 0t 0mB.3t 0时刻的瞬时功率为8F 20t 0mC.在t =0到3t 0这段时间内,水平力F 的平均功率为8F 20t 03mD.在t =0到3t 0这段时间内,水平力F 的平均功率为25F 20t 06m『答案』 BC『解析』 由题图知,0~2t 0时间内,物体加速度a 1=F 0m ,位移x 1=12a 1(2t 0)2=2F 0t 20m ,2t 0时刻的速度v 1=a 1·2t 0=2F 0t 0m ;2t 0~3t 0时间内,物体的加速度a 2=2F 0m ,位移x 2=v 1t 0+12a 2t 02=3F 0t 20m ,3t 0时刻的速度v 2=v 1+a 2t 0=4F 0t 0m ,所以3t 0时刻的瞬时功率P =2F 0v 2=8F 20t 0m,选项A 错误,B 正确;0~3t 0时间内的平均功率P =W t =F 0x 1+2F 0x 23t 0=8F 20t 03m,选项C 正确,D 错误.13.起重机将一质量为1.0×103 kg 的货物竖直向上吊起,货物运动的v -t 图象如图6所示,求:(取g =10 m/s 2)图6(1)整个过程中货物上升的高度;(2)减速过程中货物的加速度大小;(3)加速过程中起重机拉力的平均功率.『答案』 (1)14 m (2)0.5 m/s 2 (3)1.1×104 W『解析』 (1)v -t 图像中图像与时间轴围成的面积即为货物在该段时间内的位移,所以:x =12×(4+10)×2 m =14 m (2)由公式:a =v t -v 0t可得:a =-0.5 m/s 2故减速过程中货物的加速度大小为0.5 m/s 2(3)由题图可知加速过程中:a ′=1 m/s 2,v =1 m/s由牛顿第二定律得:F 牵-mg =ma ′解得:F 牵=1.1×104 N由P =F 牵v 得:P =1.1×104 W14.(2018·泉州五中期末)如图7所示,位于水平面上的物体A ,在斜向上的恒定拉力F 作用下,由静止开始向右做匀加速直线运动.已知物体质量为10 kg ,F 的大小为100 N ,方向与速度v 的夹角为37°,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,取g =10 m/s 2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)则:图7(1)第2 s 末,拉力F 对物体做功的功率是多大?(2)从开始运动到物体前进12 m 的过程中,拉力对物体做功的平均功率是多大? 『答案』 (1)960 W (2)480 W『解析』 (1)物体对水平面的压力等于水平面对物体的支持力,F N =mg -F sin 37°=10×10 N -100×0.6 N =40 N由牛顿第二定律得物体的加速度a =F cos 37°-μF N m =100×0.8-0.5×4010m /s 2=6 m/s 2 第2 s 末,物体的速度v =at =12 m/s第2 s 末,拉力F 对物体做功的功率P =F v cos 37°=960 W.(2)从开始运动到物体前进12 m ,所用时间为t ′=2l a =2×126s =2 s 该过程中拉力对物体做功W =Fl cos 37°=100×12×0.8 J =960 J拉力对物体做功的平均功率P =W t ′=9602W =480 W.。
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5min 后
速度达到 20m/ s,设列车所受阻力恒定,则可以判定列车在这段时间内行驶的距离
(
). 【 1. 5】
( A ) 一定大于 3km
( B ) 可能等于 3km
( C) 一定小于 3km
( D ) 以上说法都不对
答案 : A
★★★ 14. 如图所示,质量为 m 的物体放在光滑水平面上,都是从静止
). 【 1. 5】
( A ) 7J
( B ) 5J
( C) 3. 5J
( D) 1J
答案 : A
纵向应用 ★★ 8. 如图所示, B 物体在拉力 F 的作用下向左运动, 在运动的过程中,
A 、 B 间有相互作用的摩擦力,则摩擦力做功的情况是
(
). 【 1】
( A ) A 、B 都克服摩擦力做功 ( B) 摩擦力对 A 不做功, B 克服摩擦力做功
物体在传送带的带动下向右运动 . 如物体与传送带间的动摩擦因
数 μ=0. 1,则把这个物体从传送带左端传送到右端的过程中,
摩擦
力对其做了多少
功?摩擦力做功的平均功率有多大 ?【 3】
答案 : 2J, 1 W 3
★★★★ 27. 汽车质量为
m,额定功率为
P,在水平长直路面上从静止开始沿直线行驶,设
行驶中受到的恒定阻力为 f .
离而停止 . 【 2. 5】
答案 : 500
横向拓展
★★★ 19. 如图所示,劈 a 放在光滑的水平面上,斜面光滑,把 b 物体放
在斜面的顶端由静止开始滑下,则在下滑过程中,
a 对 b 的弹力对 b 做的
功为 W 1 对 a 的弹力对 a 做的功为 W 2,下列关系中正确的是 (
).
【1. 5】
( A ) W 1=0,W 2 =0 ( B ) W 1≠ 0, W 2=0 ( C) W 1=0,W 2≠ 0 ( D ) W 1≠ 0, W 2≠ 0 答案 : D
α,求摩擦力所做的功 . 已知木板长
度为 L ,质量为 M ,木板与地面间的摩擦因数为 μ. 【 5】
1
答案 :
MgL
2
( 2) 滑块滑到 B 点时重力的瞬时功率 . 【 3】
答案 : ( 1) 1 mg 2ghsin ( 2) mg 2ghsin 2
★★★★ 24. 如图所示,一恒力 F 通过一定滑轮拉物体沿光滑水平
面前进了 s,在运动过程中, F 与水平方向保持 θ角,则拉力 F 对物体做的功为 (
).
【3】
( A ) Fscosθ
( B ) 2Fscosθ
( C) Fs( 1+cosθ) 答案 : CD
( D ) 2Fscos2 2
★★★★ 25. 如图所示, 甲、乙两个容器形状不同, 现有两块完全相
同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度,这时两容器的水面相
平齐,如果将金属块匀速提升一段位移,但仍浸没在水面以下,不
计水的阻力,
4m/ s 时的加速度为 a,当其速度增加
到 8m/ s 时其加速度减为 a/ 4,如果轮船行驶时所受的阻力不变,那么该轮船行驶的最大
速度为 ______m/ s. 【 2】
答案 : 12
★★★ 16. 一列质量为 2×103t 的列车,以 36km / h 的速度匀速驶上坡度为 0. 01 的坡路 ( 即
过程的运动时间相同,不计空气阻力,则 (
). 【 1】
( A ) 加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功多
( B ) 匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功多
( C) 两过程中拉力做的功一样多
( D ) 上述三种情况都有可能
答案 : D
★★★ 11. 如图所示,质量为 m 的物体在与水平方向成 θ角的拉力作用
在斜面顶端的瞬时功率为 ______w . 【 1】 答案 : 12, 20
★★ 4. 关于功率的概念,下列说法中正确的是 ( ( A ) 功率是描述力对物体做功多少的物理量 ( B ) 由 P=W / t 可知,功率与时间成反比
). 【 1】
( C) 由 P=Fv 可知只要 F 不为零, v 也不为零,那么功率 P 就一定不为零 ( D ) 某个力对物体做功越快,它的功率就一定大
答案 :
Lv 2 (2s l)gl
★★★★★ 32. 一粗细均匀的铁杆 AB 长为 L ,横截面积为 S,将杆的全长分为 n 段,竖直 插入水中,求第 n 段铁杆浸没于水中 , 浮力所做功的大小 . 【 10】
2
答案 : SgL (2n 1) 2n 2
★★★★★ 33. 将放在地上的木板绕其一端沿地面转动角
0. 02
倍,则骑车人的最接近于 (
(
A
)
10-
1
kW
-3
( B ) 10 kW
). 【 2】
( C) 1kW
( D ) 10kW
答案 : A
★★★ 23. 如图所示, 质量为 m 的小滑块, 由静止开始从倾角为 θ
的固定的光滑斜面顶端 A 滑至底端 B ,A 点距离水平地面的高度
为 h,求 :
( 1) 滑块从 A 到 B 的过程中重力的平均功率 .
下,在水平面上匀速移动位移 s. 已知物体与平向间的动摩擦因数为 μ,
则外力做功大小为 (
). 【 2】
( A ) μmgs( B ) μmgscosθ( C)
mgs ( D ) mgscos
cos sin
cos sin
答案 : D
★★★ 12. 关于汽车在水平路上运动,下列说法中正确的是
(
). 【 1】
( A ) 汽车启动后以额定功率行驶,在速率达到最大以前,加速度是在不断增大的
( B ) 汽下启动后以额定功率行驶,在速度达到最大以前,牵引力应是不断减小的
( C) 汽车以最大速度行驶后,若要减小速度,可减小牵引功率行驶
( D ) 汽车以最大速度行驶后,若再减小牵引力,速率一定减小
答案 : BCD
★★★ 13. 一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发,沿直轨道运动,行驶
分别为 α和 β,求绳的拉力 F
对物体做的功 . 【 7】
答案 : Fh( 1 sin
1) sin
★★★★★ 31. 长度为 L 的矩形板,以速度 v 沿光滑水平面上平动时,垂直滑向宽度为
l的
粗糙地带 . 板从开始受阻到停下来所经过路程为
s,而 l <s<L . 求板面与粗糙地带之间的动摩
擦因数 . 【 10】
★★★ 20. 如图所示,木块 M 上表面是水平的,当木块 m 置于 M 上,并
与 M 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中
(
).
【2】
( A ) 重力对 m 做正功
( B ) M 对 m 的支持力做负功
( C) M 对 m 的摩擦力做负功
( D ) m 所受的合外力对 m 做负功
答案 : AB
f
fa ma2
★★★★ 28. 汽车发动机的功率为 60kW ,汽车的质量为 4t,当它行驶在坡度为
公路上时,所受阻力为车重的 0. 1 倍 ( g 取 10m/ s2) ,问 :
0. 02 的长直
( 1) 汽车所能达到的最大速度 v max 多大 ?
( 2) 若汽车从静止开始以 0. 6m/s2的加速度作匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间
答案 : D ★★ 5. 如图所示,物体质量为 2kg,光滑的动滑轮质量不计,今用一竖直向上的恒 力向上拉,使物体匀速上升 4m 距离,则在这一过程中拉力做的功为 ______J. 【 1】
答案 : 80 ★★★ 6. 关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法中正确的是
(
). 【 1】
( A ) 当作用力做正功时,反作用力一定做负功 ( B ) 当作用力不做功时,反作用力也不做功
每前进 100m 升高 1m) ,如果列车受到的阻力是车重的
0. 005 倍,那么机车的功率是
______kW . 【 2】
答案 : 1000
★★★ 17. 汽车发动机的额定功率为 60kW ,满载时在水平直路上最大的行驶速度可达
20m
/s,这时汽车所受阻力为 ______N ,若汽车实际速度保持 15m/s 的速度不变,则汽车发动
功和功率
双基训练★1.______ 和______是做功的两个不可缺少的因素 . 【 0. 5】 答案 : 力,物体在力方向上的位移 ★2. 如图所示, 用 300N 拉力 F 在水平面上拉车行走 50m. 已知拉力和水
平方向夹角是 37°,则拉力 F 对车做功是 _____J. 若车受到的阻力是
★★★ 21,对于在水平面内作匀速圆周运动的圆锥摆的摆球,下列说法中正确的是
(
). 【 1. 5】
( A ) 重力做功,摆线对球的拉力不做功
( B ) 重力不做功,摆线对球的拉力做功
( C) 重力和拉力都做功
( D ) 重力和拉力都不做功
答案 : D
★★★ 22. 设在平直公路上以一定速度行驶的自行车,所受阻力约为车、人总重力的
200N ,则车克服阻力做功是 ______J. 【 1】 答案 : 1. 2×104, 1. 0× 104
★3. 用与斜面平行的 10N 的拉力沿斜面把一个物体从斜面底端拉到顶端需时间
2. 5s,已知
斜面长 3. 0m,物体在斜面顶端时的速度为 2. 0m/s,在这过程中拉力的平均功率为 ______w,
每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的 力做功的平均功率是多大 ?【5】
2
,则该运动员跳绳时,克服重
5
答案 : 75W
★★★★ 30. 如图所示,用恒力 F 通过光滑的定滑轮,将静止于