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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 要点一功优秀学习资料欢迎下载第五章机械能第一单元功和功率第 1 课时功1. 以下说法正确选项 A. 当作用力做正功时 , 反作用力肯定做负功B. 当作用力不做功时 , 反作用力也不做功C. 作用力与反作用力的功 , 肯定大小相等 , 正负符号相反D. 作用力做正功 , 反作用力也可能做正功答案 D 要点二 摩擦力做功的特点2. 在光滑的水平地面上有质量为 M 的长平板 A, 如下列图 , 平板上放一质量 m的物体 B, A、B 之间动摩擦因数为 . 今在物体 B 上加一水平恒力 F, B 和 A 发生相对滑动 , 经过时间 t, B 未滑离木板
2、 A. 求: 1 摩擦力对 A 所做的功 . 2 摩擦力对 B 所做的功 . 3 如长木板 A 固定 , B 对 A 的摩擦力对A 做的功 . 答案 1mgt2 2mgt2mmgFt2 30 2M2题型 1 功的正负判定【例 1】如下列图 , 小物块 A 位于光滑的斜面上 , 斜面位于光滑的水平面上 , 从地面上看 , 小物块沿斜面下滑的过程中 , 斜面对小物块的作用力 A. 垂直于接触面 , 做功为零B. 垂直于接触面 , 做功不为零C. 不垂直于接触面 , 做功为零D. 不垂直于接触面 , 做功不为零答案 B 题型 2 恒力功的运算【例 2】如下列图 , 质量为 m 的物体静止在倾角为的斜
3、面上 , 物体与斜面间的名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 38 页精选学习资料 - - - - - - - - - 动摩擦因数为优秀学习资料l.欢迎下载, 现使斜面水平向左匀速移动距离1 摩擦力对物体做的功为 物体与斜面相对静止 （）A.0 B.mglcosC.- mgl cossin D.mgl sincos2 斜面对物体的弹力做的功为 A.0 B.mgl sincos2C.- mgl cos2 D.mgl sincos3 重力对物体做的功 A.0 B.mglC. mgltan D.mgl cos4 斜面对物体做的总功是多少.各力对物体所做的总功是多少. 答案 1C 2
4、D 3A 40 0 题型 3 变力功的运算【例 3】用铁锤将一铁钉击入木块 , 设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比 . 在铁锤击打第一次后 , 能把铁钉击入木块内 1 cm. 就击其次次后 , 能击入多少深度 . 设铁锤每次做功相等 答案 0.41 cm 题型 4 传送带问题【例 4】如下列图 , 光滑弧形轨道下端与水平传送带连接 , 轨道上的 A 点到传送带的竖直距离及传送带到地面的距离均为 h=5 m,把一物体自 A 点由静止释放 , 物体与传送带间的动摩擦因数 =0.2. 先让传送带不转动 , 物体滑上传送带后 , 从右端 B 水平飞离 , 落在地面上的 P 点, B、P 间
5、的水平距离 OP 为 s=2 m;然后让传送带顺时针方向转动 , 速度大小为 v =5 m/s, 从同一高度释放的物体进入传送带 , 一段时间后与传送带相对静止 , 从右端 B 水平飞离 . g=10 m/s 2. 求: 1 传送带转动时 , 物体落到何处 . 2 两种情形下 , 传送带对物体所做功之比. . 3 两种情形下 , 物体运动所用时间之差答案 15 m 232 30.45 s 251. 如下列图 , 木板 OA 水平放置 , 长为 l, 在 A 处放置一个质量为m 的物体 , 现绕 O 点渐渐抬高 A名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 38 页精选学习资料 -
6、- - - - - - - - 端 , 直到当木板转动到与水平面成优秀学习资料欢迎下载, 物体运动角时停止转动 . 这时物体受到一微小的干扰便开头缓慢地匀速下滑到 O 点 , 在整个过程中 A. 支持力对物体做的总功为 mgl sin B. 摩擦力对物体做的总功为零 C. 木板对物体做的总功为零 D. 木板对物体做的总功为正 答案 AC 2. 如下列图 , 物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带, 传送带以图示方向匀速运转, 就传送带对物体做功情形可能是 A. 始终不做功 B. 先做负功后做正功 C. 先做正功后不做功 D. 先做负功后不做功 答案 ACD 3. 如下列图 , 定滑轮至滑块
7、的高度为末位置时细绳与水平方向夹角分别为h, 已知细绳的拉力为F 恒定 , 滑块沿水平面由A 点前进 s 至 B 点 , 滑块在初、和. 求滑块由 A 点运动到 B 点过程中 , 绳的拉力对滑块所做的功. 答案Fh11 sinsin4. 2022 昌平模拟 一质量为 2 kg 的物体 视为质点 从某一高度由静止下落 , 与地面相碰后 忽视碰撞时间 又上升到最高点 过程中空气阻力大小相等 , 求: 1 物体上升的最大高度 . , 该运动过程的 v - t 图象如下列图 . 假如上升和下落2 物体下落过程所受的空气阻力的大小. . 取 g=10 m/s2 3 物体在整个运动过程中空气阻力所做的功答
8、案 11.5 m 24 N 3-22 J 要点一功率第 2 课时功 率名师归纳总结 1. 物体在水平力F1 作用下 , 在水平面上做速度为v 1的匀速运动 , F1 的功率为 P; 如在斜向上的力F 2 作第 3 页,共 38 页用下 , 在水平面上做速度为v 2的匀速运动 , F 2的功率也是P, 就以下说法正确选项 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载A. F2 可能小于 F1, v1不行能小于 v2B. F2 可能小于 F1, v 1肯定小于 v 2C. F2 不行能小于 F1, v1不行能小于 v2D. F2 不行能小于 F
9、1, v 1肯定小于 v 2答案 B 要点二 机车的两种启动方式2. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动 , 在前 5 s 内做匀加速直线运动 ,5 s末达到额定功率 , 之后保持以额定功率运动 . 其 v t 图象如下列图 . 已知汽车的质量为 m=2 10 3 kg, 汽车受到地面的阻力为车重的 0.1 倍, 就以下说法不正确选项 A. 汽车在前 5 s 内的牵引力为 4 10 3 N B. 汽车在前 5 s 内的牵引力为 6 10 3 N C. 汽车的额定功率为 60 kW D. 汽车的最大速度为 30 m/s 答案 A 题型 1 功率的运算【例 1】如下列图 , 重物的质量为 1 kg,
10、 动滑轮质量不计 , 竖直向上拉动细绳 , 使重物从静止开头以 5 m/s 2 的加速度上升 , 就拉力 F 在 1 s 内对物体做的功为多大 .拉力 F在 1 s 末的瞬时功率是多大 . g 取 10 m/s 2答案 37.5 J 75 W题型 2 构建模型解功率问题【例 2】风力发电是一种环保的电能猎取方式 . 图为某风力发电站外观图 . 设计每台风力发电机的功率为 40 kW, 试验测得风的动能转化为电能的效率约为 20%,空气的密度是 1.29 kg/m 3, 当地水平风速约为 10 m/s, 问风力发电机的叶片长度约为多少才能满意设计要求 . 答案 10 m 题型 3 图景结合【例
11、3】某爱好小组对一辆自制遥控小车的性能进行讨论, 他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止名师归纳总结 开头运动 , 并将小车运动的全过程记录下来, 通过处理转化为v t 图象 , 如下列图 除 210 s 时间第 4 页,共 38 页段内的图象为曲线外, 其余时间段图象均为直线. 已知小车运动的过程中,2 14 s时间段内小车的功率保持不变, 在 14 s 末停止遥控而让小车自由滑行. 小车的质量为1 kg, 可认为在整个过程中- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 小车所受到的阻力大小不变优秀学习资料欢迎下载. . 求: 1 小车所受到的阻力大小及02 s
12、时间内电动机供应的牵引力大小2 小车匀速行驶阶段的功率 . 3 小车在 010 s 运动过程中位移的大小 . 答案 11.25 N 22.25 W 319.7 m 1. 如下列图 , 手持一根长为l 的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为的匀速圆周运动 , 绳始终保持与该圆周相切 , 绳的另一端系一质量为 m 的木块 , 木块也在桌面上做匀速圆周运动 , 不计空气阻力 A. 手对木块不做功B. 木块不受桌面的摩擦力C. 绳的拉力大小等于m3l2r22+r 2/ lD. 手拉木块做功的功率等于m3r l答案 D 2. 2022 重庆模拟 一根质量为 M 的直木棒 , 悬挂在 O 点, 有一
13、只质量为 m 的猴子抓着木棒 , 如下列图 . 剪断悬挂木棒的细绳 , 木棒开头下落 , 同时猴子开头沿木棒向上爬 . 设在一段时间内木棒沿竖直方向下落 , 猴子对地的高度保持不变 , 忽视空气阻力 ,就以下的四个图中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化的关系的是 答案 B 8 10-5 m 3 的血液 , 正常人血压 可看作心脏压送血液的压强 的平均值3. 人的心脏每跳一次大约输送约为 1.5 10 4 Pa, 心跳约每分钟70 次, 据此估测心脏工作的平均功率为 W. 答案 1.4 名师归纳总结 4. 额定功率为80 kW的汽车 , 在平直的大路上行驶的最大速度为20 m/s,
14、汽车的质量为2.0 t.如汽车第 5 页,共 38 页从静止开头做匀加速直线运动, 加速度大小为2 m/s2, 运动过程中阻力不变, 就: - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载, 所受的阻力始终不变, 在此过程中 , 下1 汽车受到的恒定阻力是多大. 23 s末汽车的瞬时功率是多大. 3 匀加速直线运动的时间是多长. 4 在匀加速直线运动中, 汽车牵引力做的功是多少. 答案 14 103 N 248 KW 35 s 42 105 J 1. 2007 广东4 机车从静止开头沿平直轨道做匀加速运动列说法正确选项 A. 机车输出功率逐步增大
15、 B. 机车输出功率不变 C. 在任意两相等的时间内 , 机车动能变化相等 D. 在任意两相等的时间内 , 机车动量变化的大小相等 答案 AD 2. 如下列图 , 质量为 m 的物体 A 静止于倾角为 量为 M, 现对该斜面体施加一个水平向左的推力的斜面体 B 上, 斜面体 B 的质 F, 使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为l, 就在此运动过程中斜面体B 对物体 A 所做的功为 A.Flm B.Mgl cotMmC.0 D.1 mgl sin2 2答案 C 3. 起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度 , 其速度图象如下列图 , 就钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的哪
16、一个 答案 B 4. 如下列图 , 一辆小车静止在光滑的水平导轨上 , 一小球用细绳悬挂在车上 , 由图中位置无初速释放 , 就小球在下摆到最低点的过程中 , 以下说法正确的是 A. 绳对小球的拉力不做功名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 38 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载B. 绳对小球的拉力做正功C. 绳对小球的拉力做负功D. 小球的合力不做功答案 C 5. 以恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离 , 恒力所做的功为 W1, 平均功率为 P1, 在末位置的瞬时功率为 P t1, 以相同的恒力推该物体使它在光滑的水平面上移动
17、相同距离 , 力所做功为 W2, 平均功 率 为 P2, 在 末 位 置 的 瞬 时 功 率 为 P t2, 就 下 面 结 论 中 正 确 的 是 A. W1W2 B. W1=W2C. P1=P2 D. Pt22F 2答案 AC 2. 如下列图 , 物体以 100 J 的初动能从斜面底端向上运动 , 当它通过斜面某一点 M 时,其动能削减 80 J, 机械能削减 32 J, 假如物体能从斜面上返回底端 , 就物体在运动过程中的以下说法正确选项 A. 物体在 M 点的重力势能为-48 J B. 物体自 M 点起重力势能再增加 21 J 到最高点C. 物体在整个过程中摩擦力做的功为-80 J D
18、. 物体返回底端时的动能为 30 J 答案 C 3. 有一个竖直放置的圆形轨道 , 半径为 R, 由左右两部分组成 . 如下列图 , 右半部分 AEB 是光滑的 , 左半部分 BFA 是粗糙的 . 在轨道最低点 A 放一个质量为 m的小球 , 并给小球一个水平向右的初速度 , 使小球沿轨道恰好运动到最高点 B,小球从 B 点又能沿 BFA 轨道回到 A 点 , 到达 A 点时对轨道的压力为 4mg. 在求小球在 A 点的速度 v 0 时, 甲同学的解法是 : 由于小球恰好到达 B 点, 故在 B 点小球的速度为零 , 1 m v 0 2=2mgR , 所以 : v 0=2 gR . 2在求小球
19、从 B 点沿 BFA 回到 A 点的速度时 , 乙同学的解法是 : 由于回到 A 点时对轨道的压力为 4mg,2故 :4 mg=m v A , 所以 : v A=2 gR . R你同意甲、乙两位同学的解法吗 .假如同意请说明理由 ; 如不同意 , 请指出他们的错误之处 , 并求出结果 . 依据题中所描画的物理过程 , 求小球由 B 经 F 回到 A 的过程中克服摩擦力所做的功 . 答案 不同意 . 甲同学在求 v 0 时, 认为小球在B 点的速度为零 , 这是错误的 . 在 B 点时 v B 有最小值 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 38 页精选学习资料 - -
20、- - - - - - - 正确的优秀学习资料欢迎下载是: mg =mvB2解法R-2 mgR =1mvB2-1mv2022联立求解得v0=5gR, 应为 N- mg=mv2解得vA=3 gR乙同学在运算中漏掉了重力AR将N=4mg代入设摩擦力做的功为W f , 小球从BFA 的过程中由动能定理可得2mgR +W f=1 mv A 22-1 m v B 22联立式解得 W f=- mgR故小球从 BFA 的过程中克服摩擦力做的功为 Wf =mgR4. 如下列图 , 电动机带动滚轮匀速转动 , 在滚轮的作用下 , 将金属杆从最底端 A送往倾角 =30 的足够长斜面上部 . 滚轮中心 B 与斜面底部 A 的距离为L=6.5 m, 当金属杆的下端运动到B 处时 , 滚轮提起 , 与杆脱离接触 . 杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部 , 与挡板相撞后 , 立刻静止不动 . 此时滚轮再次压紧杆 , 又将金属杆从最底端送