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1、学习必备欢迎下载【巩固练习】一、选择题:1雨滴在空中运动时所受阻力与其速度的平方成正比,若有两个雨滴从高空中落下,其质量分别为m1、m2,落至地面前均做匀速直线运动,则匀速运动时其重力功率之比为()Am1: m2B21:mmC12:mmD3312:mm2一个小孩站在船头,按图甲、乙所示两种情况用同样大小的力拉绳,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 ()A12WW,12PPB12WW,12PPC12WW,12PPD12WW,12PP3物体在水平恒力F 作用下,由静止起沿水平面由A点运动了s 米到达 B点,则当()A水平面光滑时
2、,力F 对物体做功的平均功率较大B水平面不光滑时,力F 对物体做功的平均功率较大C水平面光滑时,力F 在 B点的瞬时功率大D水平面不光滑时,力F 在 B点的瞬时功率大4如图所示,物体质量为10kg,动滑轮质量不计,竖直向上拉动细绳,使物体从静止开始以5m/s2的加速度上升,则拉力F在 1s 末的瞬时功率为() (g 取 10m/s2)A750W B 375W C 125W D 150W 5细绳的一端固定,另一端拴一小球,拉起小球,使悬线沿水平方向伸直,将小球由静止释放,在小球运动到最低点的过程中,小球所受重力的瞬时功率是怎样变化的()A不断增大 B不断减小 C先增大后减小 D 先减小后增大6汽
3、车以速率v1沿一斜坡向上匀速行驶,若保持发动机功率不变,沿此斜坡向下匀速行驶的速率为v2,则汽车以同样大小的功率在水平路面上行驶时的最大速率为(设三情况下汽车所受的阻力相同)()A1 2v vB121()2vvC12122v vvvD1 212v vvv精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页学习必备欢迎下载7.水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为( 01) 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,如图所示在 从 0逐渐增大到90的过程中,木箱的速度保持不变,则()AF 先减小后增
4、大BF 一直增大CF 的功率减小DF 的功率不变8.如图所示,在外力作用下某质点运动的v- t 图像为正弦曲线从图中可以判断() A在 0t1时间内,外力做正功B在 0t1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 t1t3时间内,外力做的总功为零9.(2015 宿迁市三校检测)如图甲所示,静止在水平地面上的物块受到水平拉力F 的作用, F 与时间t 的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等,则()A0 t1时间内所受摩擦力大小不变Bt1t2时间内物块做加速度减小的加速运动Ct2时刻物块的速度最大Dt2t3时间内物块克服摩擦力做功的功率增大
5、10.(2015 马鞍山三模 )如图所示,竖直放置的等螺距螺线管高为h,该螺线管是用长为l 的硬质直管(内径远小于h)弯制而成。一光滑小球从上端管口由静止释放,关于小球的运动,下列说法正确的是()A小球到达下端管口时的速度大小与l 有关B小球到达下端管口时重力的功率为2mgghC小球到达下端的时间为22lghD小球在运动过程中受管道的作用力大小不变甲乙h 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页学习必备欢迎下载二、解答题:1质量为m 的小球做自由落体运动,从开始下落计时,在连续相等的时间t 内,求:( 1) 重力做功的平均
6、功率之比为多少? ( 2) 每段时间末重力的瞬时功率之比为多少? 2如图甲所示,质量为1 kg 的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1 s 末后将拉力撤去,物体运动的v- t 图像如图乙所示,试求:(1) 拉力 F;( 2) 拉力 F 的平均功率3一辆电动自行车的铭牌上给出了如下技术指标:车型26 型电动自行车整车质量30kg 最大载重120kg 额定输出功率120W 额定电压40V 额定电流3. 5A 质量为M70 kg 的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力fF恒为车和人总重的0. 02 倍, g取 10m/ s2则在电动自行车正常工作时,人骑车行驶的最大速度为多少
7、? 4.滑板运动是一项非常刺激的水上运动研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为2kv,其中 v 为滑板速率 ( 水可视为静止 ) 某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角37时( 如图所示 ) ,滑板做匀速直线运动,相应的54kg / mk,人和滑板的总质量为108 kg,试求 ( 重力加速度g取 10 m/ s2,sin 37取35,忽略空气阻力) :( 1) 水平牵引力的大小;( 2) 滑板的速率;( 3) 水平牵引力的功率5、 (2015 天津高考)地铁和燃油公交车相比,没有污染气体排放,有助于改善城市空气质量。若一精选学习资料 - - - - -
8、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页学习必备欢迎下载地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20s达到最高速度72km/h,再匀速运动80s,接着匀减速运动15s 到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1 106N,匀速阶段牵引力的功率为 6 103kW ,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。(1)求甲站到乙站的距离;(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,求公交车排放气体污染物的质量。 (假设燃油公交车每做1 焦耳功排放气体污染物3 106克)【答案与解析】一、选择题:1D 解析:设2fFkv,雨滴匀速下落
9、,则fFmg由2kvmg得mgvk,而33m gPmgvk2B 解析:第一种情况,小孩的脚对他所站的船做功,同时绳对小孩的拉力对小孩也做功;第二种情况下,除上述功外,小孩对另一小船又多做了一部分功,所以12WW;11WPt,22WPt,故12PP,则 B 正确3AC 解析:水平面光滑时物体做匀加速直线运动,有:F=ma (1) s=21at2 (2) tFsP (3) v2=2as (4) P=Fv (5) 由方程 (1)(2)(3)得:smFFsP2由方程 (1)(4)(5)得:mFsFP2水平面不光滑时,物体做匀加速直线运动有:F-f=ma (6) 由方程 (6)(2)(3)得smfFFs
10、P21由方程 (6)(4)(5)得mfFsFP)(21由此有:PP1 P1P 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页学习必备欢迎下载故选项 AC正确。4A 解析:先由牛顿第二定律求出F:2F-mg=ma. 解得 F=75N ,1s 末物体上升的速度为:v1=at=5 1=5m/s,故施力端的速度为v2=2v1=10m/s,所以力 F 在 1s 末的瞬时功率为P=Fv2=7510=750(W )5C 解析:如图所示,开始时v=0,则 P=0;小球在从A向 B运动过程中速度不断增大重力的瞬时功率P=mgv cos。小球运动到
11、B点时 =90, v 最大,但v 与 mg垂直,瞬时功率仍为零。所以本题正确答案为C。6. C 解析:设汽车的质量为m ,斜坡倾角为 ,汽车沿斜坡匀速向上和匀速向下时的牵引力分别为F1、F2,阻力大小为f,根据力平衡条件和功率公式可知若汽车沿水平路面行驶,达最大车速时牵引力等于阻力,即或所以7. A、C 解析:木箱受力情况如图所示,木箱一直做匀速运动c o sFN;si nNFG由解出cossinGF精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页学习必备欢迎下载故角从 0增大到90的过程中, F 先减小后增大,A 项正确, B
12、项错误coscoscossin1tanGvGvPFv故角从 0增大到90的过程中,P 在减小, C 项正确, D 项错误8. A、D解析:由图像可知,0t1时间内, v 增大,所以外力做正功,故A 正确; a减小,则外力减小,外力的功率 PFv,t0 时刻 v0,P00tt1时刻, a0,F0, P10,故 0t1时刻外力功率先增后减,所以 B 选项错误, C 选项错误; t1t3时刻, v1v3,即动能没变,所以外力做的总功为零,D 正确9、D 解析: A、在 0-t1时间内水平拉力小于最大静摩擦力,物体保持不动,摩擦力大小逐渐增大,故A 错误;B、1t到2t时刻,拉力逐渐增大,摩擦力不变,
13、根据牛顿第二定律可知,加速度逐渐增大,故B 错误;C、1t到3t时刻, 合力向前, 物体一直加速前进,3t时刻后合力反向,要做减速运动, 所以3t时刻速度最大,故 C 错误;D、 t2-t3时间内速度逐渐增大,摩擦力大小不变,根据Pfv可知物块克服摩擦力做功的功率增大,故D正确。故选: D 10、C 解析:小球在整个运动过程中,只受到重力做功,由动能定理得,即:221mvmgh,ghv2,因此小球到达下端口的速度大小与l无关, A 错;小球到下端口的速度大小为ghv2,沿管的切线方向,但不是竖直方向的,因此小球到达下端管口时重力的功率不等于2mggh,故 B 错误;物体在管内下滑的加速度为Lg
14、ha,故下滑所需时间为t,221atl,ghlalt222,故 C 正确;小球得做的是加速螺旋运动,速度越来愈大,做的是螺旋圆周运动,根据RvmFn2可知,支持力越来越大,故D 错误。二、解答题:1 解析:( 1) 重力在连续相等时间内所做的功为mgh1、 mgh2、 mgh3mghn 依题意11mghPt,22mghPt,33mghPt,nnmghPt,所以123123nnPPPPhhhh:,又h1、h2、h3hn为自由落体在连续相等时间内的位移由匀变速运动性质知:h1: h2: h3: : hn1: 3: 5: :( 2n- 1)( nl、2、3、 ) ,所以1P:2P:3P: :nP1:
15、 3: 5: :( 2n- 1)( n1、2、3、 ) ( 2) 由 Pmgv 知每段时间末, 重力的瞬时功率比等于每段时间末的速度之比,则有1P:2P:3P: :nPv1: v2: v3: : vn1: 2: 3: : n( n1、2、3、 ) 2解析: (1) 当撤去拉力F 后,物体做匀减速直线运动,由图乙可求出加速度a2 6m/s2由牛顿第二定律精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页学习必备欢迎下载有2Fma阻,解得6NF阻当物体受拉力F 的作用时,由牛顿第二定律有1FFma阻,由图乙可求出加速度2112m /sa
16、,解得 F18 N( 2) 物 体 在 拉 力F作 用 下 通 过 的 位 移216m2txa t, 所 以 拉 力F的 平 均 功 率186W108W1FxPt3解析:从电动自行车铭牌上获得的有用信息为:整车质量为30 kg,额定输出功率为120W分析知电动自行车在额定功率下行驶时,当牵引力与阻力相等时,即fFF时速度达最大值设车的质量为m,由题意知,地面对车的阻力为()fFk Mm g,当车达到最大速度时,应有maxmax()PFvk Mm gv额,解得max6m /sv4.解析: ( 1) 以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示由共点力平衡条件可得c o sNFm g,s i nNFF
17、,由联立,得F810 N( 2) 由/cosNFmg,2NFkv得5m / scosmgvk( 3) 水平牵引力的功率PFv4050 W5、(1)s1950m;(2) m2.04kg 解析:(1)根据匀变速直线运动规律可知,地铁列车匀加速运动的位移为:s1121vt匀减速运动的位移为:s3321vt根据匀速运动规律可知,地铁列车匀速运动的位移为:s2 vt2根据题意可知,甲站到乙站的距离为:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页学习必备欢迎下载ss1s2s3由式联立,并代入数据解得:s1950m (2)地铁列车在从甲站到乙站的过程中,牵引力做的功为:W1 Fs1Pt2根据题意可知,燃油公交车运行中做的功为:W2 W1由式联立,并代入数据解得:W26.8 108J 所以公交车排放气体污染物的质量为:m3 109 6.8 108kg2.04kg 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页