高中物理人教版(2019)必修二练习：课时作业(十二)功与功率 Word版解析版
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木箱在相同的路面上走相同的位移(推箱的速度大小如图中所注)， 比较此过程中两人分别对木箱做功的多少( )
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 解析：因为木箱匀速运动，所以推力等于摩擦力，根据 Ff＝μ FN＝μmg 可知，小孩和大人所用的推力大小相等，又因为沿推力 方向所走的位移相同，所以做功一样多，C 选项正确． 答案：C
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，B 错误；WG＝mgh，选项 C 正 确；从抛出到落地所用时间不等，所以 D 错误． 答案：AC 8．起重机以 1 m/s2 的加速度将质量为 1 000 kg 的货物由静 止开始匀加速向上提升，若 g 取 10 m/s2，则在 1 s 内起重机对货 物所做的功是( ) A．500 J B．4 500 J C．5 000 J D．5 500 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 W B．400 W C．500 W D．700 W 解析：物体落地瞬间 vy＝gt＝30 m/s，所以 PG＝Gvy＝300 W， 故 A 正确． 答案：A 5．如图所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图象，那 么甲物体的功率 P 甲与乙物体的功率 P 乙相比( )
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百度文库
功率 P＝mgt h＝2×120×20W＝200 W，选项 C 错误，D 正确． 答案：AD 12．小球在空中某处从静止开始自由下落，与水平地面碰撞
后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系 如图所示，已知小球质量为 1 kg，整个过程中所受的阻力大小不 变，求：
(1)小球下落的加速度大小． (2)小球初始位置距地面的高度． (3)此过程小球克服阻力所做的功． 解析：(1)小球由静止开始下落，从题图可知下落的加速度大 小 a＝ΔΔvt＝04.5m/s2＝8.0 m/s2. (2)下落的高度 h＝12at2＝12×8.0×0.52 m＝1 m. (3)由图象的面积表示位移可知：0.5～0.75 s 内小球上升的高 度 h′＝0.375 m 小球上升过程的加速度大小 a′＝ΔΔvt′′＝0.753－0.5 m/s2＝12. 0 m/s2 由牛顿第二定律可知： 小球下落过程 mg－F 阻＝ma 小球上升过程 mg＋F 阻＝ma′ 解得：F 阻＝2 N 由于上升和下落过程中，阻力一直做负功，故整个过程小球 克服阻力所做的功 W＝F 阻(h＋h′)＝2×(1＋0.375) J＝2.75 J. 答案：(1)8.0 m/s2 (2)1 m (3)2.75 J
如图所示，质量为 m＝2 kg 的木块在倾角 θ＝37°的斜面上由 静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为 μ＝0.5，已知 sin 3 7°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取 10 m/s2，则木块前 2 s 内重力做功的 平均功率和 2 s 末重力做功的瞬时功率分别为( )
A．48 W, 24 W B．24 W, 48 W
A．W1>W2，P1＝P2 B．W1<W2，P1<P2 C．W1＝W2，P1＝P2 D．W1<W2，P1＝P2 解析：按图甲、乙两种情况用同样大小的力拉绳，左边的船 移动的位移相同，但乙图中右边的船也要移动，故乙图中拉力作 用点移动的总的距离大；拉力做的功等于拉力与作用点在拉力方 向上的位移的乘积，故乙图中拉力做功多，由于时间相同，故乙 图中拉力的功率大，故 B 正确． 答案：B 10.
答案：B 11.
(多选)如图所示，质量为 m＝2 kg 的小球，以 v0＝15 m/s 的 初速度，朝着一个倾角为 θ＝37°的斜面平抛出去，它落到斜面上 时的速度方向刚好和斜面垂直，则( )
A．该小球落到斜面上的瞬间重力对小球做功的瞬时功率为 4 00 W
B．该小球落到斜面上的瞬间重力对小球做功的瞬时功率为 2 00 W
课时作业(十二) 功与功率
A 组：基础落实练 1．如图所示，同一物块分别先后放在水平面和固定斜面上， 在两个大小相等的推力 F1、F2 作用下运动，F1、F2 方向分别平行 于水平面和斜面．若物块在推力作用下通过的位移大小相等，则 推力 F1、F2 对物块所做的功( )
A．相等 B．与物块和接触面间的粗糙程度有关 C．在水平面上推力所做的功较多 D．在斜面上推力所做的功较多 解析：根据题意可知 F1＝F2，s1＝s2，θ1＝θ2，根据功的计算 公式 W＝Fscos θ 可知 W1＝W2，故 A 项正确． 答案：A 2．[2019·河北邢台二中月考](多选)如图所示，用轻绳拉着一 个质量为 m 的小球，使小球在光滑的水平桌面内做匀速圆周运动， 关于小球受到的各力的做功情况，下列说法中正确的是( )
A．重力对小球不做功 B．支持力对小球做正功 C．拉力对小球不做功 D．向心力对小球做正功 解析：小球受到重力、桌面的支持力和绳的拉力做匀速圆周 运动，竖直方向重力和支持力平衡，重力、支持力均与运动方向 垂直，所以重力、支持力对小球都不做功，故 A 项正确，B 项错 误；拉力方向与运动方向垂直，所以拉力对小球也不做功，故 C 项正确；在水平方向上，绳的拉力提供向心力，向心力时刻指向 圆心也与运动方向垂直，所以向心力对小球也不做功，故 D 项错 误． 答案：AC 3．如图所示，一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的
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C．24 W, 12 W D．12 W, 24 W
解析：木块所受的合外力 F 合＝mgsin θ－μmgcos θ＝mg(sin θ－μcos θ)＝2×10×(0.6－0.5×0.8)N＝4 N，木块的加速度 a＝Fm合 ＝42m/s2＝2 m/s2，前 2 s 内木块的位移 x＝12at2＝12×2×22 m＝4 m，重力在前 2 s 内做的功 W＝mgxsin θ＝2×10×0.6×4 J＝48 J，重力在前 2 s 内做功的平均功率－P ＝Wt ＝428W＝24 W．木块在 2 s 末的速度 v＝at＝2×2 m/s＝4 m/s，则 2 s 末重力做功的瞬时 功率 P＝mgvsin θ＝2×10×0.6×4 W＝48 W.
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解析：货物的加速度向上， 由牛顿第二定律有：F－mg＝ma 起重机的拉力 F＝mg＋ma＝11 000 N 货物的位移是 l＝21at2＝0.5 m 做功为 W＝Fl＝5 500 J．故 D 正确． 答案：D
B 组：能力提升练
9．[2019·吉林榆树一中检测]一个小孩站在船头，按图甲、乙 两种情况用同样大小的力拉轻绳，经过相同的时间 t(船未碰撞)， 小孩所做的功 W1、W2 及在时间 t 内小孩拉绳的功率 P1、P2 的关系 为( )
解析：车所受的牵引力和阻力恒定，所以车做匀加速直线运 动，牵引力的功率 P＝Fv＝F(v0＋at)，故选项 D 正确．
答案：D 7．(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 ()
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C．整个平抛运动过程中重力对小球做功的平均功率为 400 W
D．整个平抛运动过程中重力对小球做功的平均功率为 200 W
解析：小球落到一倾角为 θ 的斜面上时，其速度方向与斜面 垂直，故小球击中斜面前瞬间，速度方向与竖直方向的夹角为 θ， 有 cot θ＝vv0y，解得 vy＝20 m/s，此时重力做功的功率为 P＝mgvy ＝2×10×20 W＝400 W，选项 A 正确，B 错误；平抛运动的时 间为 t＝vgy＝2 s，下降的高度为 h＝12gt2 ＝20 m，重力做功的平均
A．P 甲>P 乙 B．P 甲<P 乙 C．P 甲＝P 乙 D．无法判定 解析：根据功率的定义式 P＝Wt 可知，在功与所用时间的关系 图象中，直线的斜率表示该物体的功率．因此，由图线斜率可知 P 甲<P 乙，选项 B 正确． 答案：B 6.
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一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所 受牵引力和阻力随时间变化的规律如图所示，则作用在小车上的 牵引力 F 的功率随时间变化的规律是下图中的( )
木箱在相同的路面上走相同的位移(推箱的速度大小如图中所注)， 比较此过程中两人分别对木箱做功的多少( )
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 解析：因为木箱匀速运动，所以推力等于摩擦力，根据 Ff＝μ FN＝μmg 可知，小孩和大人所用的推力大小相等，又因为沿推力 方向所走的位移相同，所以做功一样多，C 选项正确． 答案：C
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，B 错误；WG＝mgh，选项 C 正 确；从抛出到落地所用时间不等，所以 D 错误． 答案：AC 8．起重机以 1 m/s2 的加速度将质量为 1 000 kg 的货物由静 止开始匀加速向上提升，若 g 取 10 m/s2，则在 1 s 内起重机对货 物所做的功是( ) A．500 J B．4 500 J C．5 000 J D．5 500 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 W B．400 W C．500 W D．700 W 解析：物体落地瞬间 vy＝gt＝30 m/s，所以 PG＝Gvy＝300 W， 故 A 正确． 答案：A 5．如图所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图象，那 么甲物体的功率 P 甲与乙物体的功率 P 乙相比( )
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百度文库
功率 P＝mgt h＝2×120×20W＝200 W，选项 C 错误，D 正确． 答案：AD 12．小球在空中某处从静止开始自由下落，与水平地面碰撞
后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系 如图所示，已知小球质量为 1 kg，整个过程中所受的阻力大小不 变，求：
(1)小球下落的加速度大小． (2)小球初始位置距地面的高度． (3)此过程小球克服阻力所做的功． 解析：(1)小球由静止开始下落，从题图可知下落的加速度大 小 a＝ΔΔvt＝04.5m/s2＝8.0 m/s2. (2)下落的高度 h＝12at2＝12×8.0×0.52 m＝1 m. (3)由图象的面积表示位移可知：0.5～0.75 s 内小球上升的高 度 h′＝0.375 m 小球上升过程的加速度大小 a′＝ΔΔvt′′＝0.753－0.5 m/s2＝12. 0 m/s2 由牛顿第二定律可知： 小球下落过程 mg－F 阻＝ma 小球上升过程 mg＋F 阻＝ma′ 解得：F 阻＝2 N 由于上升和下落过程中，阻力一直做负功，故整个过程小球 克服阻力所做的功 W＝F 阻(h＋h′)＝2×(1＋0.375) J＝2.75 J. 答案：(1)8.0 m/s2 (2)1 m (3)2.75 J
如图所示，质量为 m＝2 kg 的木块在倾角 θ＝37°的斜面上由 静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为 μ＝0.5，已知 sin 3 7°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取 10 m/s2，则木块前 2 s 内重力做功的 平均功率和 2 s 末重力做功的瞬时功率分别为( )
A．48 W, 24 W B．24 W, 48 W
A．W1>W2，P1＝P2 B．W1<W2，P1<P2 C．W1＝W2，P1＝P2 D．W1<W2，P1＝P2 解析：按图甲、乙两种情况用同样大小的力拉绳，左边的船 移动的位移相同，但乙图中右边的船也要移动，故乙图中拉力作 用点移动的总的距离大；拉力做的功等于拉力与作用点在拉力方 向上的位移的乘积，故乙图中拉力做功多，由于时间相同，故乙 图中拉力的功率大，故 B 正确． 答案：B 10.
答案：B 11.
(多选)如图所示，质量为 m＝2 kg 的小球，以 v0＝15 m/s 的 初速度，朝着一个倾角为 θ＝37°的斜面平抛出去，它落到斜面上 时的速度方向刚好和斜面垂直，则( )
A．该小球落到斜面上的瞬间重力对小球做功的瞬时功率为 4 00 W
B．该小球落到斜面上的瞬间重力对小球做功的瞬时功率为 2 00 W
课时作业(十二) 功与功率
A 组：基础落实练 1．如图所示，同一物块分别先后放在水平面和固定斜面上， 在两个大小相等的推力 F1、F2 作用下运动，F1、F2 方向分别平行 于水平面和斜面．若物块在推力作用下通过的位移大小相等，则 推力 F1、F2 对物块所做的功( )
A．相等 B．与物块和接触面间的粗糙程度有关 C．在水平面上推力所做的功较多 D．在斜面上推力所做的功较多 解析：根据题意可知 F1＝F2，s1＝s2，θ1＝θ2，根据功的计算 公式 W＝Fscos θ 可知 W1＝W2，故 A 项正确． 答案：A 2．[2019·河北邢台二中月考](多选)如图所示，用轻绳拉着一 个质量为 m 的小球，使小球在光滑的水平桌面内做匀速圆周运动， 关于小球受到的各力的做功情况，下列说法中正确的是( )
A．重力对小球不做功 B．支持力对小球做正功 C．拉力对小球不做功 D．向心力对小球做正功 解析：小球受到重力、桌面的支持力和绳的拉力做匀速圆周 运动，竖直方向重力和支持力平衡，重力、支持力均与运动方向 垂直，所以重力、支持力对小球都不做功，故 A 项正确，B 项错 误；拉力方向与运动方向垂直，所以拉力对小球也不做功，故 C 项正确；在水平方向上，绳的拉力提供向心力，向心力时刻指向 圆心也与运动方向垂直，所以向心力对小球也不做功，故 D 项错 误． 答案：AC 3．如图所示，一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的
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C．24 W, 12 W D．12 W, 24 W
解析：木块所受的合外力 F 合＝mgsin θ－μmgcos θ＝mg(sin θ－μcos θ)＝2×10×(0.6－0.5×0.8)N＝4 N，木块的加速度 a＝Fm合 ＝42m/s2＝2 m/s2，前 2 s 内木块的位移 x＝12at2＝12×2×22 m＝4 m，重力在前 2 s 内做的功 W＝mgxsin θ＝2×10×0.6×4 J＝48 J，重力在前 2 s 内做功的平均功率－P ＝Wt ＝428W＝24 W．木块在 2 s 末的速度 v＝at＝2×2 m/s＝4 m/s，则 2 s 末重力做功的瞬时 功率 P＝mgvsin θ＝2×10×0.6×4 W＝48 W.
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解析：货物的加速度向上， 由牛顿第二定律有：F－mg＝ma 起重机的拉力 F＝mg＋ma＝11 000 N 货物的位移是 l＝21at2＝0.5 m 做功为 W＝Fl＝5 500 J．故 D 正确． 答案：D
B 组：能力提升练
9．[2019·吉林榆树一中检测]一个小孩站在船头，按图甲、乙 两种情况用同样大小的力拉轻绳，经过相同的时间 t(船未碰撞)， 小孩所做的功 W1、W2 及在时间 t 内小孩拉绳的功率 P1、P2 的关系 为( )
解析：车所受的牵引力和阻力恒定，所以车做匀加速直线运 动，牵引力的功率 P＝Fv＝F(v0＋at)，故选项 D 正确．
答案：D 7．(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 ()
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C．整个平抛运动过程中重力对小球做功的平均功率为 400 W
D．整个平抛运动过程中重力对小球做功的平均功率为 200 W
解析：小球落到一倾角为 θ 的斜面上时，其速度方向与斜面 垂直，故小球击中斜面前瞬间，速度方向与竖直方向的夹角为 θ， 有 cot θ＝vv0y，解得 vy＝20 m/s，此时重力做功的功率为 P＝mgvy ＝2×10×20 W＝400 W，选项 A 正确，B 错误；平抛运动的时 间为 t＝vgy＝2 s，下降的高度为 h＝12gt2 ＝20 m，重力做功的平均
A．P 甲>P 乙 B．P 甲<P 乙 C．P 甲＝P 乙 D．无法判定 解析：根据功率的定义式 P＝Wt 可知，在功与所用时间的关系 图象中，直线的斜率表示该物体的功率．因此，由图线斜率可知 P 甲<P 乙，选项 B 正确． 答案：B 6.
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一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所 受牵引力和阻力随时间变化的规律如图所示，则作用在小车上的 牵引力 F 的功率随时间变化的规律是下图中的( )