高考物理一轮复习：功和功率

A. 做正功 C. 不做功
B. 做负功 D. 无法确定
解析 在水平方向上，人对车的作用力有两个：一个是人对车壁向前 的推力 F，另一个是人对车厢地板向后的摩擦力 F′.由于人随车向前做匀加 速运动，所以车对人的总作用力是向前的，由牛顿第三定律可知人对车的 总作用力是向后的．所以此合力的方向与运动方向相反，人对车做的总功 为负功，所以 B 正确．
二、 计算题(10 分) 8. (2019·贵州六盘水模拟)如图所示，水平传送带正以 2 m/s 的速度运行， 两端水平距离 l＝8 m，把一质量 m＝2 kg 的物块轻轻放到传送带的 A 端， 物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数 μ＝0.1， 则把这个物块从 A 端传送到 B 端的过程中，不计物块的大小，g 取 10 m/s2， 求摩擦力对物块做功的平均功率．
0.8 W
解析 物块放到传送带上的初始阶段，由于与传送带有相对运动，物块受 到向右的滑动摩擦力而做加速运动，其受到向右的摩擦力为： Ff＝μmg＝0.1×2×10 N＝2 N， 加速度为 a＝μg＝0.1×10 m/s2＝1 m/s2， 物块与传送带相对静止前的位移为：x＝2va2 ＝2 m. 摩擦力做的功为：W＝Ffx＝2×2 J＝4 J，
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，即小孩和大人所用的推力相等，又因为所 走的位移相同，所以做功一样多，选项 C 正确．
2. 如图所示，站在做匀加速直线运动的车厢里的人向前推车厢壁，以下关 于人对车做功的说法中正确的是( B )
4. (2019·山西太原四校联考)(多选)如图所示，摆球质量为
m，悬绳长为 L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球
从 A 点运动到 B 点的过程中空气阻力 F 阻的大小不变，重
力加速度大小为 g.则下列说法正确的是( AD )
A. 重力做功为 mgL
B. 绳的拉力做功为 mgL
C. 空气阻力 F 阻做功为－mgL
解析 根据牛顿第二定律 F－f＝ma 得牵引力 F＝f＋ma＝1.1×104 N．第 1 s 内汽车位移 x＝12at2＝1 m，第 1 s 末汽车速度 v＝at＝2 m/s，汽车合力 F 合＝ma＝1×104 N，则第 1 s 内汽车牵引力做功：WF＝Fx＝1.1×104 J， 故 A 错误；第 1 s 内合力做功：W＝F 合 x＝1×104 J，其平均功率 P＝Wt ＝ 1×104 W，故 B 错误；第 1 s 末合力的瞬时功率 P 合＝F 合 v＝2×104 W， 故 C 错误；第 1 s 末牵引力瞬时功率 P＝Fv＝2.2×104 W＝22 kW，故 D 正确．
6. 如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力 F 作用下，沿 x 轴方向运动，拉力 F 随物块所在位置坐标 x 的变化关系如图 乙所示，图线为半圆．则小物块运动到 x0 处时 F 所做的总功为( C )
A. 0
1 B. 2Fmx0
π C. 4Fmx0
D. π4x02
解析 F 为变力，但 F－x 图象与 x 轴所包围的面积在数值上表示拉 力做的总功．由于图线为半圆，又因在数值上 Fm＝12x0，故 W＝21π·F2m＝12π·Fm·12x0＝π4Fmx0，故选 C.
D.
空气阻力
F
阻做功为－F
1 阻·2πL
解析 小球下落 L 的过程中，重力做功为 mgL，选项 A 正确；绳的拉 力始终与速度方向垂直，拉力做功为 0，选项 B 错误；空气阻力 F 阻大小 不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力 F 阻做功为 W＝－F 阻·21πL， 选项 C 错误，D 正确．
解析 由 v－t 图象可知在 0～t1 时间内，货物具有向上的加速度，故 处于超重状态，选项 A 正确；在 t1～t3 时间内，起重机的拉力始终竖直向 上，一直做正功，选项 B、C 错误；匀速阶段拉力小于加速阶段的拉力， 而匀速阶段的速度大于加速阶段的速度，由 P＝Fv 可知匀速阶段拉力的功 率可能比加速阶段某一时刻拉力的瞬时功率小，选项 D 正确．
锁定高考 第五章 物 理 机械能及其守恒定律
第1讲
功和功率
A 组 夯实基础(45 分/25 分钟)
一、 选择题(每题 5 分，共 35 分)
1. 如图所示，一小孩和一大人都以水平方向的
力匀速推动相同的木箱在相同的路面走同样
的位移(推箱的速度大小如图中所示)，比较此
过程中两人分别对木箱做的功，下列说法正确的是( C )
5. 质量为 m 的物体从倾角为 α 且固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑，
斜面高度为 h，当物体滑至斜面底端时，重力做功的瞬时功率为( C )
A. mg 2gh
B. 12mg 2ghsin α
C. mg 2ghsin α
D. mg 2ghsin α
解析 由于斜面是光滑的，由牛顿运动定律和运动学公式有：a＝gsin α， 2asinh α＝v2，故物体滑至底端时的速度 v＝ 2gh.如图所示，可知重力的方 向和 v 方向的夹角 θ 为 90°－α.则物体滑至底端时重力的瞬时功率为 P＝ mg 2ghcos (90°－α)＝mg 2ghsin α，故 C 正确．
7. (多选)如图甲所示，用起重机将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物 由地面运动至最高点的过程中，其 v－t 图象如图乙所示．下列说法正确的 是( AD )
A. 在 0～t1 时间内，货物处于超重状态 B. 在 t1～t2 时间内，起重机拉力对货物不做功 C. 在 t2～t3 时间内，起重机拉力对货物做负功 D. 匀速阶段Biblioteka Baidu力的功率可能比加速阶段某一时刻拉力的瞬时功率小
3. (2019·河北保定模拟)质量为 5×103 kg 的汽车在水平路面上由静止开始 以加速度 a＝2 m/s2 做匀加速直线运动，所受阻力是 1.0×103 N，则汽车匀 加速启动过程中( D ) A. 第 1 s 内汽车所受牵引力做功为 1.0×104 J B. 第 1 s 内汽车所受合力的平均功率 20 kW C. 第 1 s 末汽车所受合力的瞬时功率为 22 kW D. 第 1 s 末汽车所受牵引力的瞬时功率为 22 kW