新人教版高中物理第八章机械能守恒定律 第1节 功与功率(基础)
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21．【答案】（1）12m/s；（2）0.02m/s2；（3）4s
【解析】
（1）列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即 时，列车的加速度为零，速度达到最大vm，可得：
代入数据解得：
（2）当v=10m/s时，根据公式 ，代入数据得：
根据牛顿第二定律，有：
代入数据得：
（3）若火车做匀加速直线运动，牵引力不变，在此过程中，速度增大，根据 ，发动机功率也增大，当功率达到额定功率时，火车结束匀加速直线运动，设此时速度为v1，此过程的牵引力为F1，由牛顿第二定律得：
A．重力做的功为零B．空气阻力做的功为
C．空气阻力做的功为2fhD．物体克服重力做的功为
13．如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f，则在此过程中（）
A．摩擦力做的功为-fs
B．力F做的功为Fscos θ
代入数据得：
根据 得
根据公式 ，代入数据得：
A．W1＜W2，P1＜P2B．W1＞W2，P1＞P2
C．W1＝W2，P1＞P2D．W1＝W2，P1＝P2
9．如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端．物块与小车间的摩擦力大小为f，在此过程中（）
A．摩擦力对小物块做的功为fs
A．摩擦力做正功，支持力做正功
B．摩擦力做正功，支持力做负功
C．摩擦力做负功，支持力做正功
D．摩擦力做负功，支持力不做功
8．用水平恒力F作用在一个物体上，使该物体从静止开始沿光滑水平面在力的方向上移动距离s，恒力F做的功为W1，此时恒力F的功率为P1，若使该物体从静止开始沿粗糙的水平面在恒力F的方向上移动距离s，恒力F做的功为W2，此时恒力F的功率为P2，下列关系正确的是（ ）
（3）若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动的时间．
参考答案
一、单项选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
C
D
D
C
B
C
D
A
二、多项选择题
11
12
13
14
15
ACD
AB
AD
ACD
BD
三、填空题
16．400J200W400W
17．30m/s20kW
18．40070
四、解答题
19．【答案】(1)W=2J(2) (3)P=2W
D．两次做功一样多，第二次功率大
二、多项选择题
11．如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是（ ）
A．摩擦力对物体做正功B．摩擦力对物体做负2．以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至回到抛出点的过程中，各力做功的情况正确的是（ ）
6．质量为 的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为 ，受到的阻力大小为 。此时，汽车发动机输出的实际功率是（ ）
A． B． C． D．
7．质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图所示。若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移L。斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是（）
第八章机械能守恒定律
第1节功与功率（基础）
一、单项选择题
1．如图所示，在水平雪面上雪橇受与水平方向成α角的拉力F作用，沿直线匀速前进了s的距离。下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功为Fs
B．地面对雪橇的支持力做正功
C．重力对雪橇做负功
D．外力对雪桶做的总功是零
2．如图所示，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WA和WB，则（）
(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？
(2)各力对运动员做的总功是多少？
21．一列火车总质量m＝500t，机车发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力F阻是车重的0.01倍，g取10m/s2，求：
（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；
（2）以额定功率P工作，当行驶速度为v＝10m/s时，列车的瞬时加速度是多少；
【解析】
(1) 2s内物体下落的高度
则重力所做的功W=mgh=2J
(2)由平均功率
(3)2s末的速度v=gt=20m/s；
则重力的瞬时功率P=mgv=2W；
20．【答案】(1) J；(2) J
【解析】
(1)重力做的功为：
(2)运动员所受合力： N
合力方向沿斜坡向下，沿合力方向的位移 m
合力做的功 J
B．摩擦力对系统做的功为0
C．力F对小车做的功为fL
D．小车克服摩擦力所做的功为fs
10．甲、乙两个集装箱质量相同，先用起重机将甲集装箱以5m/s的速度匀速提升20m，再将乙集装箱以8m/s的速度匀速提升10m，那么起重机（）
A．第一次做功多，功率小
B．两次做功一样多，功率一样大
C．第二次做功多，功率大
18．用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，如图所示。若物体前进了10m，拉力F做的功为______J。如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功为___________J。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
四、解答题
19．一个质量为10g的小球从足够高处由静止自由下落，不计空气阻力（g取10m/s2）则
C．重力做的功为mgs
D．力F做的功为Fssin θ
14．质量为m的物体，受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上运动，下列说法正确的是（）
A．如果物体做加速运动，则拉力F一定对物体做正功
B．如果物体做减速运动，则拉力F一定对物体做正功
C．如果物体做减速运动，则拉力F可能对物体做正功
D．如果物体做匀速运动，则拉力F一定对物体做正功
A． B． C． D．无法确定
3．一个小球做自由落体运动，在第1s末重力的瞬时功率为P1，在第2s末重力的瞬时功率P2，则P1:P2等于（）
A．1:1B．1:3C．1:2D．1:4
4．关于功率的概念，下列说法中正确的是（）
A．力对物体做功越多，力的功率越大
B．由 可知，功率与时间成反比
C．由 可知，F为物体受到的合外力
(1)开始下落2s内，重力做功为多少？
(2)开始下落2s内，重力做功的平均功率为多少？
(3)第2s末重力的瞬时功率为多少？
20．如图所示，质量m=50kg的滑雪运动员从高度H=60m的坡顶由静止开始下滑，斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数 ，则运动员滑至坡底的过程中：（g取10m/s2，sin37°=0. 6，cos37°=0.8，不计装备质量及空气阻力，计算结果均保留两位有效数字）
D．某个力对物体做功越快，它的功率就一定大
5．质量为2 kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3 s到达地面，不计空气阻力，g取10 m/s2。则（ ）
A．2 s内重力做的功为1800 J
B．2 s内重力的平均功率为400 W
C．2 s内重力的平均功率为100 W
D．2 s末重力的瞬时功率为400 W
15．一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 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 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
C．重物的平均速度大小为 D．重物匀加速运动的加速度为
三、填空题
16．质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在t=2s的时间内重力所做的功为_____，在这段时间内重力做功的平均功率为_____，在2s末重力做功的瞬时功率为_____。（g=10m/s2）
17．某种型号汽车发动机的额定功率为60kW，设汽车在水平公路上行驶时受到的阻力恒定，大小为2000N。发动机在额定功率下，汽车匀速行驶的速度v=_____m/s；当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P=_____W。
【解析】
（1）列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即 时，列车的加速度为零，速度达到最大vm，可得：
代入数据解得：
（2）当v=10m/s时，根据公式 ，代入数据得：
根据牛顿第二定律，有：
代入数据得：
（3）若火车做匀加速直线运动，牵引力不变，在此过程中，速度增大，根据 ，发动机功率也增大，当功率达到额定功率时，火车结束匀加速直线运动，设此时速度为v1，此过程的牵引力为F1，由牛顿第二定律得：
A．重力做的功为零B．空气阻力做的功为
C．空气阻力做的功为2fhD．物体克服重力做的功为
13．如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f，则在此过程中（）
A．摩擦力做的功为-fs
B．力F做的功为Fscos θ
代入数据得：
根据 得
根据公式 ，代入数据得：
A．W1＜W2，P1＜P2B．W1＞W2，P1＞P2
C．W1＝W2，P1＞P2D．W1＝W2，P1＝P2
9．如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端．物块与小车间的摩擦力大小为f，在此过程中（）
A．摩擦力对小物块做的功为fs
A．摩擦力做正功，支持力做正功
B．摩擦力做正功，支持力做负功
C．摩擦力做负功，支持力做正功
D．摩擦力做负功，支持力不做功
8．用水平恒力F作用在一个物体上，使该物体从静止开始沿光滑水平面在力的方向上移动距离s，恒力F做的功为W1，此时恒力F的功率为P1，若使该物体从静止开始沿粗糙的水平面在恒力F的方向上移动距离s，恒力F做的功为W2，此时恒力F的功率为P2，下列关系正确的是（ ）
（3）若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动的时间．
参考答案
一、单项选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
C
D
D
C
B
C
D
A
二、多项选择题
11
12
13
14
15
ACD
AB
AD
ACD
BD
三、填空题
16．400J200W400W
17．30m/s20kW
18．40070
四、解答题
19．【答案】(1)W=2J(2) (3)P=2W
D．两次做功一样多，第二次功率大
二、多项选择题
11．如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是（ ）
A．摩擦力对物体做正功B．摩擦力对物体做负2．以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至回到抛出点的过程中，各力做功的情况正确的是（ ）
6．质量为 的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为 ，受到的阻力大小为 。此时，汽车发动机输出的实际功率是（ ）
A． B． C． D．
7．质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图所示。若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移L。斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是（）
第八章机械能守恒定律
第1节功与功率（基础）
一、单项选择题
1．如图所示，在水平雪面上雪橇受与水平方向成α角的拉力F作用，沿直线匀速前进了s的距离。下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功为Fs
B．地面对雪橇的支持力做正功
C．重力对雪橇做负功
D．外力对雪桶做的总功是零
2．如图所示，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WA和WB，则（）
(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？
(2)各力对运动员做的总功是多少？
21．一列火车总质量m＝500t，机车发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力F阻是车重的0.01倍，g取10m/s2，求：
（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；
（2）以额定功率P工作，当行驶速度为v＝10m/s时，列车的瞬时加速度是多少；
【解析】
(1) 2s内物体下落的高度
则重力所做的功W=mgh=2J
(2)由平均功率
(3)2s末的速度v=gt=20m/s；
则重力的瞬时功率P=mgv=2W；
20．【答案】(1) J；(2) J
【解析】
(1)重力做的功为：
(2)运动员所受合力： N
合力方向沿斜坡向下，沿合力方向的位移 m
合力做的功 J
B．摩擦力对系统做的功为0
C．力F对小车做的功为fL
D．小车克服摩擦力所做的功为fs
10．甲、乙两个集装箱质量相同，先用起重机将甲集装箱以5m/s的速度匀速提升20m，再将乙集装箱以8m/s的速度匀速提升10m，那么起重机（）
A．第一次做功多，功率小
B．两次做功一样多，功率一样大
C．第二次做功多，功率大
18．用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，如图所示。若物体前进了10m，拉力F做的功为______J。如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功为___________J。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
四、解答题
19．一个质量为10g的小球从足够高处由静止自由下落，不计空气阻力（g取10m/s2）则
C．重力做的功为mgs
D．力F做的功为Fssin θ
14．质量为m的物体，受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上运动，下列说法正确的是（）
A．如果物体做加速运动，则拉力F一定对物体做正功
B．如果物体做减速运动，则拉力F一定对物体做正功
C．如果物体做减速运动，则拉力F可能对物体做正功
D．如果物体做匀速运动，则拉力F一定对物体做正功
A． B． C． D．无法确定
3．一个小球做自由落体运动，在第1s末重力的瞬时功率为P1，在第2s末重力的瞬时功率P2，则P1:P2等于（）
A．1:1B．1:3C．1:2D．1:4
4．关于功率的概念，下列说法中正确的是（）
A．力对物体做功越多，力的功率越大
B．由 可知，功率与时间成反比
C．由 可知，F为物体受到的合外力
(1)开始下落2s内，重力做功为多少？
(2)开始下落2s内，重力做功的平均功率为多少？
(3)第2s末重力的瞬时功率为多少？
20．如图所示，质量m=50kg的滑雪运动员从高度H=60m的坡顶由静止开始下滑，斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数 ，则运动员滑至坡底的过程中：（g取10m/s2，sin37°=0. 6，cos37°=0.8，不计装备质量及空气阻力，计算结果均保留两位有效数字）
D．某个力对物体做功越快，它的功率就一定大
5．质量为2 kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3 s到达地面，不计空气阻力，g取10 m/s2。则（ ）
A．2 s内重力做的功为1800 J
B．2 s内重力的平均功率为400 W
C．2 s内重力的平均功率为100 W
D．2 s末重力的瞬时功率为400 W
15．一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 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 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
C．重物的平均速度大小为 D．重物匀加速运动的加速度为
三、填空题
16．质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在t=2s的时间内重力所做的功为_____，在这段时间内重力做功的平均功率为_____，在2s末重力做功的瞬时功率为_____。（g=10m/s2）
17．某种型号汽车发动机的额定功率为60kW，设汽车在水平公路上行驶时受到的阻力恒定，大小为2000N。发动机在额定功率下，汽车匀速行驶的速度v=_____m/s；当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P=_____W。