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1、 第五章 机械能 第 课时 功和功率 基本技术练 多项选择一物体在粗拙的水平面上滑行，从某时辰起，对该物体再施加一水平恒力，运 动了一段时间，则 假如物体改做匀速运动，则力 必定对物体做正功 假如物体改做匀加快直线运动，则力 必定对物体做正功 假如物体仍做匀减速运动，则力 必定对物体做负功 假如物体改做曲线运动，则力 必定对物体不做功 分析 物体在粗拙的水平面上做匀减速直线运动，施加一水平恒力 后，假如物体改做 匀速运动，则力 必定与摩擦力等大、反向，与物体运动方向同样，对物体做正功，正确；假如物体改做匀加快直线运动，则力必定与物体运动方向同样，且大于摩擦力，力对物体做正功，正确；假如物体仍做
2、匀减速运动，则力可能与物体运动方向同样，但大小小于摩擦力，对物体做正功；也可能与物体运动方向相反，对物体做负功，错误；只需物体受力 与物体运动方向不共线，物体就做曲线运动，力 与速度的夹 角既能够是锐角也能够是钝角，还能够是直角，各样做功状况都有可能，错误。答案 多项选择广州模拟 如图所示，质量为 的木块放在倾角为 的斜面上，并与斜 面一同水平向左匀速运动，木块 图 对斜面的压力大小为 所受的支持力对木块不做功 所受的摩擦力对木块做负功 所受的摩擦力方向可能沿斜面向下 分析 木块随斜面一同水平向左匀速运动，依据均衡条件可知木块对斜面的压力大小为，选项正确；木块所受的支持力与木块位移的夹角为锐角
3、，所以木块所受支持力对木块做正功，选项错误；木块所受的摩擦力方向必定沿斜面向上，与木块位移 的夹角为钝角，所以木块所受的摩擦力对木块做负功，选项 正确，错误。答案 多项选择如图 所示是“武广铁路”上一辆列车在某段时间内它的功率随时间变化的“”图象，假如列车内行驶过程中遇到的阻力大小恒定不变，的运动状况的图象可用以下图中的哪些图象来表示 那么对这段时间内该列车 图 分析 由图象可知，运动过程中列车的输出功率必定，若列车的牵引力等于阻力，则列 车做匀速直线运动，选项、正确；若列车正以恒定的功率启动，牵引力此时大于阻 力，则跟着列车速度增大，牵引力减小，列车做加快度减小的加快直线运动，选项 正 确，
4、错误。答案 起落机从地面上涨，在一段时间内速度随时间变化的状况如图所示。则起落机内一个重物遇到的支持力的功率随时间变化的图象可能是以下图中的 图 分析 依据起落机在一段时间内速度随时间变化的图象可知，起落机先匀加快运动后匀 速运动，支持力先大于重力后等于重力，则由公式知，起落机内一个重 物遇到的支持力的功率随时间变化的图象应为 项所示。答案 多项选择如图所示，一物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传递带，传递带以图示 方向匀速转动，则传递带对物体的做功状况可能是 图 一直不做功 先做负功后做正功 先做正功后不做功 先做负功后不做功 分析 设传递带的速度大小为 ，物体刚滑上传递带时的速度大小为
5、。若 ，则 物体与传递带间无摩擦力，传递带对物体一直不做功；若，物体相关于传递带向右 运动，物体遇到的滑动摩擦力向左，则物体先减速到速度为，而后随传递带一同匀速 运动，故传递带对物体先做负功后不做功；若，物体相关于传递带向左运动，遇到 的滑动摩擦力向右，物体先加快到速度为，而后随传递带一同匀速运动，故传递带对 物体先做正功后不做功。选项、正确。答案 质量为的物体从倾角为 且固定的圆滑斜面顶端由静止开始下滑，斜面高为，当物 体滑至斜面底端时，重力做功的刹时功率为 分析 因为斜面是圆滑的，由牛顿第二定律和运动学公式有：，故物体滑至斜面底端时的速度 ，如下图可知，重力的方向和 方向的夹 角 为 ，则
6、物体滑至斜面底端时重力的刹时功率为 ，故选项正确。答案 多项选择提升汽车运动速率的有效门路是增大发动机的功率和减小阻力因数 设阻力与汽车 运动速率的平方成正比，即，是阻力因数。当发动机的额定功率为 时，汽车 运动的最大速率为 ，假如要使汽车运动的速率增大到，则以下方法可行的是 阻力因数不变，使发动机额定功率增大到 阻力因数不变，使发动机额定功率增大到 发动机额定功率不变，使阻力因数减小到 发动机额定功率不变，使阻力因数减小到 分析 。假如阻力因数不变，当汽车 依据题意，所以 运动的速率增大到 2 时，阻力，发动机的额定功率需要增大到 ，选项错误，正确；若发动机额定功率不变，要使汽车运动的速率增
7、大到 ，令 阻力应为 ，即，可得 ，即应使阻力因数减小到，选项错误，正确。答案 能力提升练 如图 所示为电动车在水平路面上启动过程中的速度图象，段为过原点的倾斜直线，段表示以额定功率行驶时的加快阶段，段是与段相切的水平直线，则以下说法 中正确的选项是 图 时间内电动车做匀加快运动且功率恒定 时间内电动车牵引力做功为 时间内电动车的均匀速度为 在全过程中，时辰的牵引力及其功率都是最大值，时间内牵引力最小 分析时间内电动车做匀加快运动，牵引力 大小恒定，但电动车的速度 渐渐 增大，所以其功率渐渐增大，选项 错误；时间内，牵引力做正功，摩擦力做负 功，合外力做功之和等于动能的改变量，所以选项错误；依
8、据“面积”法求位移，时间内汽车的位移 ，所以均匀速度 ，选项 错误；在全过程中 时辰的斜率最大，加快度 也最大，依据可知，此时 牵引力最大，此时的功率也是在 时间内最大的，在 时辰以后，电动车的功 率保持 不变，所以 是整个过程中的最大值，在 时间内牵引力等于摩擦力，牵 引力在整个过程中最小，选项 正确。答案 一质量为 的物体静止在粗拙的水平川面上，从 时辰开始遇到方向恒定的水平拉力 作用，与时间 的关系如图 甲所示。物体在 时辰开始运动，其 图象如图乙 所示，若可以为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则 图 物体与地面间的动摩擦因数为 物体在 时辰的加快度大小为 物体所受协力在 时辰的功率为 水平
9、力 在 到 这段时间内的均匀功率为 分析 由题图知在 ，则 时辰，物体刚被拉动，有，错误；在时辰 加快度大于 ，错误；物体在时辰的协力，功率，错误；时间内，加快度为 ，时辰的速度为，时间内的均匀速度 ，均匀功率 ，联立得，正确。答案 多项选择质量为 、发动机的额定功率为 的汽车在平直公路上行驶。若该 汽车所受阻力大小恒为 ，则以下判断中正确的有 汽车的最大速度是 汽车以的加快度匀加快启动，启动后第 末时发动机的实质功率是 汽车以的加快度匀加快启动，匀加快运动所能保持的时间为 若汽车保持额定功率启动，则当其速度为 时，加快度为 额 分析 不论汽车以何种方式启动，额总建立，所以汽车的最大速度 ，项
10、正确；汽车以 的加快度匀加快启动，启动后第 末 的速度为，汽车牵引力 ，功率 ，项正确；当汽车的刹时功率达到额定功率时，匀加快运动结 额 束，此时有额，则，所以匀加快时间，额 项错误；若汽车保持额定功率启动，则当其速度为 时，牵引力，加快 度，项正确。答案 多项选择如图甲所示，质量为的物体在与水平方向成 角斜向下的恒定推力 作用下沿粗拙的水平面运动，后撤掉推力，其运动的图象如图乙所示。，以下说法正确的选项是 图 在内，合外力向来做正功 在时，推力的刹时功率为 在内，物体战胜摩擦力做功为 在内，合外力的均匀功率为 分析 由速度时间图象联合动能定理可知，内合外力做正功；内合外 力做负功，错误；由牛
11、顿第二定律可得 ，将，代入可得。由可知 在 时，推力 的刹时功率为，正确；内，摩擦力，位移 为；内，摩擦力，位移为，故在内，物体战胜摩擦力做功，正确；依据动能定理，在内，合外力做的功等于动能的变化量即 为，故其均匀功率为，正确。答案 节能混淆动力车是一种能够利用汽油及所储藏电能作为动力根源的汽车，有一质量 的混淆动力轿车，在平直公路上以 匀速行驶，发动机的输出功率 为。当驾驶员看到前面有 的限速标记时，保持发动机功率不变，立刻 启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动。运动 后，速度变成。此过程中发动机功率的 用于轿车的牵引，用于供应发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有 转变成电池的电能。假定轿车在上述运动过程中 所受阻力保持不变。求：轿车以在平直公路上匀速行驶时，所受阻力 阻的大小；轿车从减速到过程中，获取的电能 电；轿车仅用其在上述减速过程中获取的电能 电保持匀速运动的距离。分析 轿车牵引力与输出功率的关系 牵 将，代入得牵 当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有 阻 在减速过程中，注意到发动机只有 用于轿车的牵引，依据动能定理有 阻 代入数据得 电源获取的电能为 电 。依据题设，轿车在平直公路上匀速行驶时遇到的阻力仍为 阻。在此过程 中，由能量守恒定律可知，电能用于战胜阻力做的功 电阻 代入数据得。答案