2020届高三物理二轮复习考前基础回扣练六功功率动能定理

考前基础回扣练六

功功率动能定理

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1.(多选)关于功率,下列说法正确的是( )

A.不同物体做相同的功,它们的功率一定相同

B.物体做功越多,它的功率就越大

C.物体做功越快,它的功率就越大

D.发动机的额定功率与实际功率可能相等,也可能不相等

【解析】选C、D。功率是表示做功快慢的物理量,不仅与做功的多少有关,而且跟做功所需的时间有关,故C正确,A、B错误;发动机的实际功率可能等于额定功率,也可能不等于额定功率,故D正确。

2.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下列说法正确的是( )

A.合外力为零,则合外力做功一定为零

B.合外力做功为零,则合外力一定为零

C.合外力做功越多,则动能一定越大

D.动能不变,则物体合外力一定为零

【解析】选A。由W=F l cosα可知,物体所受合外力为零,合外力做功一定为零,但合外力做功为零,可能是α=90°,故A正确,B错误;由动能定理W=ΔE k可知,合外力做功越多,动能变化量越大,但动能不一定越大,动能不变,合外力做功为零,但合外力不一定为零,C、D均错误。

3.如图所示,甲、乙、丙三个物体分别在大小相等、方向不同的力F的作用下,向右移动的位移均为x,关于F对甲、乙、丙做的功的大小W1、W2、W3判断正确的是( )

A.W1>W2>W3

B.W1=W2>W3

C.W1=W2=W3

D.W1

【解析】选C。由功的公式可得,这三种情况下做的功分别为W1=Fxcosα、W2=

Fxcosα、W3=-Fxcosα,又因为功的正、负不表示大小,所以C正确。

4.在光滑的水平面上,用一水平拉力F使物体从静止开始移动x,平均功率为P,如果将水平拉力增加为4F,使同一物体从静止开始移动x,平均功率为( )

A.2P

B.4P

C.6P

D.8P

【解析】选D。设第一次运动时间为t,则其平均功率表达式为P=;第二次加速度为第一次的4倍,由

x=at2可知时间为,其平均功率为==8P,D正确。

5.(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s,如图所示,物体m相对斜面静止。则下列说法中正确的是( )

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】选B、C、D。物体的受力及位移如图所示,支持力F N与位移x的夹角α<90°,故支持力做正功,D 正确;重力垂直位移,故重力不做功,A错误;摩擦力F f与x夹角α+β>90°,故摩擦力做负功,C正确;合力为零,合力不做功,B正确。

6.如图所示,质量为m的小球用长为L的细线悬挂,静止在竖直位置。现用水平拉力F将小球缓慢拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中,拉力F做的功为( )

A.FLcosθ

B.FLsinθ

C.FL(1-cosθ)

D.mgL(1-cosθ)

【解析】选D。用F缓慢地拉,则显然F为变力,只能用动能定理求解,由动能定理得W F-mgL(1-cosθ)=0,解得W F=mgL(1-cosθ),选项D正确。

7.(多选)如图所示,质量相同的甲、乙两个小物块,甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是( )

A.两物块到达底端时速度相同

B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同

C.两物块到达底端时动能相同

D.两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率

【解析】选B、C。根据动能定理得mgR=mv2,两物块到达底端的动能相等,速度大小相等,但是速度的方向不同,故选项A错误,C正确;两物块运动到底端的过程中,下落的高度相同,重力做功相同,故选项B正确;两物块到达底端的速度大小相等,甲重力与速度方向垂直,瞬时功率为零,则乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率,故选项D错误。

8.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,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一

定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时,汽车的瞬时加速度的大小为( )

A. B. C. D.

【解析】选C。当汽车牵引力等于阻力时,速度最大,则阻力F f=,当速度为时,牵引力F==,由牛顿

第二定律得F-F f=ma,解得a=,C正确。

9.如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面。设小球在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则从A到C的过程中弹簧弹力做功是( )

A.mgh-mv2

B.mv2-mgh

C.-mgh

D.-(mgh+mv2)

【解析】选A。小球从斜面底端到最高点C的过程中,重力、弹簧弹力做功,C点为最高点,即v C=0,由动能

定理得:-mgh+W弹=0-mv2,W弹=mgh-mv2,故A正确。

10.如图所示,质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的动摩擦因数都相同,物体滑到斜面底部C点时的动能分别为E k1和E k2,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2,则( )

A.E k1>E k2W1

B.E k1>E k2W1=W2

C.E k1=E k2W1>W2

D.E k1W2

【解析】选B。设斜面的倾角为θ,斜面的底边长为x,则下滑过程中克服摩擦力做的功为W=μmgcos

θ·=μmgx,所以两种情况下克服摩擦力做的功相等。又由于B的高度比A低,所以由动能定理可知E k1>E k2,故B正确。