第五章 第1讲 功 功率.docx

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1、活页装订方便使用课时作业巩固提升A组基础题组一、单项选择题1 .如图所示，两箱相同的货物，现要用电梯将它们从一楼运到二楼，其中图甲 是利用扶梯台式电梯运送货物，图乙是用履带式自动电梯运送。假设两种情况下 电梯都是匀速地运送货物，下列关于两电梯在运送货物时说法正确的是()A.两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功B.图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功C.图甲中电梯对货物的支持力对货物不做功D.图乙中电梯对货物的支持力对货物不做功解析：在图甲中，货物随电梯匀速上升时，货物受到的支持力竖直向上，与货物 位移方向的夹角小于90 ,故此种情况下支持力对货物做正功，选项C错误； 图乙中，货物受到的支

2、持力与履带式自动电梯接触面垂直，此时货物受到的支持 力与货物位移垂直，故此种情况下支持力对货物不做功，故选项A、B错误，D 正确。答案：D2 .(2021.攀枝花联考)汽车发动机的额定功率是60 kW,汽车的质量为2X103 kg, 在平直路面上行驶，受到的阻力是车重的0.1倍。若汽车从静止出发，以0.5 mH 的加速度做匀加速运动,则出发50 s时,汽车发动机的实际功率为(取g = 1() m/s2)()A . 25 kWB . 50 kWC . 60 kWD . 75 kW解析：汽车受到的阻力/=0mg = 2 000 N,汽车以0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，由牛顿第二定律有/一/

3、=也 解得尸=3 000p 20xl03解得/根1=万=10N=2 000No(2)/= 15 s时汽车处于平衡状态，有尸2 =尸隙2,P=F2V2,p 20X103解得 72=：- = N=4 000No V2 3刚好开过3点时汽车的牵引力仍为Fi, 根据牛顿第二定律，有F F=may解得 a= 1 m/s2o(3)对于汽车在8c路段运动，由动能定理得D =1，1，P/一厂阻2s=2 nivi -2 nw ,解得 s=68.75 m。答案：(1)2 0()() N (2)1 m/s2 (3)68.75 m第9页，共9页N;若5() s内车一直做匀加速运动，则o=G=25m/s,所以5() s

4、末汽车功率P = Fv=15 000W=75 kW;但汽车发动机的额定功率是60 kW,则50s内车不是 句加速运动，而是先匀加速后变加速，故出发50 s时，汽车发动机的实际功率 为60kW,选项C正确。答案：C.如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k 倍，它与转轴O。相距R,物块随转台由静止开始转动。当转速增加到一定值时, 物块即将在转台上滑动。在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块 做的功为()A . 0B . 211km gRC . 2kmgRD ,等 解析：由于物块做圆周运动，物块刚开始滑动这一时刻，物块受到转台的摩擦力 为最大静摩擦力，则，v?

5、=kgR。设转台对物块做的功为W心 运用 动能定理研究在物块由静止到开始滑动前的这一过程，W扑=)“2 ()=等区, 故选项D正确。答案：D. (2021.内蒙古通辽高三月考)一辆汽车在平直公路上运动，受到的阻力恒定为 /,运动的最大速度为。m。下列说法正确的是()A .汽车以额定功率行驶时，牵引力产与速度。成正比B .在汽车匀加速运动过程中，当发动机的实际功率等于额定功率时，速度就达 到vmC .汽车运动的最大速度Dm与额定功率Pm满足Pm =fomD.当汽车以恒定速度行驶时，发动机的实际功率一定等于额定功率解析：汽车以额定功率行驶时，由P=G可知牵引力与速度成反比，故A项错 误；汽车匀加速

6、运动时，阻力恒定，根据牛顿第二定律可知牵引力恒定，由户=第2页，共9页第2页，共9页。知，发动机的实际功率不断增大，当发动机的实际功率等于额定功率时，开始 做加速度逐渐减小的加速运动，功率不变，速度变大，故B项错误；当汽车匀 速运动时，牵引力等于阻力，即尸=/；当速度达到最大时，Pm满足Pm = &m = fam,故C项正确；当汽车以恒定速度行驶时，如果速度没有达到最大速度，发 动机的实际功率将小于额定功率，故D项错误。答案：c.如图所示，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 径为用圆弧底端切线水平。小物块乙从高为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

7、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，重力对乙做功的瞬时功率大于重力对甲做功的瞬时功率 解析：两物块下落的高度相同，根据动能定理，有mgR=g mv2,解得v=2gR , 可知两物块到达底端时的速度大小相等，但方向不同，A错误；两物块的质量大 小关系不确定，故无法判断两物块运动到底端时重力做的功及动能是否相同，B、 C错误；在底端时，重力对甲做功的瞬时功率为零，重力对乙做功的瞬时功率大 于零，D正确。答案：D二、多项选择题6.如图所示，摆球质量为见悬线长为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆 球运动过程中空气阻力尸阻的大小不变

8、，在摆球运动到最低点的过程中，下列说 法正确的是（）第3页，共9页VAoY9心一A .重力做的功为mgLB .悬线的拉力做的功为0C .空气阻力厂阳做的功为-?也D .空气阻力尸阻做的功为彳FL解析：由重力做功的特点得重力做的功为Wc,=mgL, A正确；悬线的拉力始终 与。垂直，不做功，B正确；空气阻力做的功等于空气阻力与路程的乘积，W/阳 =-1 F .anL, C 错误，D 正确。答案：ABD7 . （2021.江苏南通高三检测）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，之后以额定功率运动，其可图像如图 所示。已知汽车的质量为000 kg,汽

9、车受到的阻力为车重的0.1倍，则以 下说法正确的是（）W（mL）20 - V0548A .汽车在前5s内的牵引力为5000NB .汽车速度为25 m/s时的加速度为5 m/s2C .汽车的额定功率为100 kWD .汽车的最大速度为80 m/s20解析：由速度一时间图像知，匀加速运动的加速度大小。=飞 m/s2=4 m/s2,根 据牛顿第二定律得尸一尸但=心，解得牵引力F=Fma= 000N+4 000N = 5 000 N,故 A 正确。汽车的额定功率 P=&=5 000x20 W=100000W=100kW, 汽车速度为25 m/s时的牵引力尸 =g =吗；。N=4 000第4页，共9页N

10、,根据牛顿第二定律得，加速度 #= 4 ；（）（；） m/s?=3 m/s2,p故B错误，C正确。当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度。m= = Ffti7鬻心）m/s = 100 m/s,故D错误。 1 uuu答案:AC8.质量为2X103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶，行驶过程中牵引力尸和车速倒数:的关系图像如图所示。已知行驶过程中最大车速为30 m/s,设阻力恒定，则（）6x102x* 0-/(s-m*1)3010 ”A.汽车所受阻力为6X103 nB .汽车在车速为5 m/s时，加速度为3m/s2C .汽车在车速为15 m/s时，加速度为1 m/s?D .汽车在行驶过程中的最

11、大功率为6X104 w解析：当牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，由图线可知阻力大小R=2X1（）3N,故A项错误；耳 图像中倾斜图线的斜率表示功率，可知。旗=/限Om=2X 1（）3 x30 W=6X104 W,故D项正确；由图可知，车速为5 m/s时，汽车的牵引力6x103-2X1032xl036x103-2X1032xl03m/s2=2 m/s2, 故F - f6xl04,77 N=4x103N,1 aF）=6X103N,则汽车的加速度0=B项错误；当车速为15m/s时，汽车的牵引力尸2=二V2F? - F怛 则加速度C12 =4x1032X1()32x2m/s2= 1 m/s2,故 C

12、项正确。答案：CD第5页，共9页B组能力题组9 .（多选）（2021.江西赣州高三上学期期末）放在粗糙水平地面上的物体受到水平 拉力的作用，在。6 s内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间的图像如图 所示。下列说法正确的是（）A . 06 s内物体的位移大小为12 mB .。6s内拉力做功为70JC .物体的质量为10 kgD.滑动摩擦力的大小为5N解析：（）6s内物体的位移大小等于“图像中图线与时间轴所包围的面积，即x =10 m, A错误；02 s内拉力做的功Wi = P0=多型x2J = 30J, 26 s内 拉力做的功 m = P/2=10X4 J=40 J,所以06 s内拉力做的总功

13、 W=W + W2 =70 J, B正确：在26 s内，p=2m/s, P=10 W,物体做匀速直线运动，F=p 10/则滑动摩擦力/=尸=服=爹 N=5 N,当Pi=30W时，v=2 m/s,得到牵引Pi 30。力凡=7 =Y N= 15 N,在02 s内，物体做匀加速直线运动，加速度。=不 =1 m/s2,由牛顿第二定律可得仔一/=孙 可得m=10kg, C、D正确。答案：BCD.（多选）（2021.四川绵阳模拟）一辆汽车在水平路面匀速直线行驶，阻力恒定为 人人时刻驶入一段阻力为g的路段继续行驶，2时刻驶出这段路，阻力恢复为人 行驶中汽车功率恒定，则汽车的速度。及牵引力厂随时间变化图像可能

14、是（ ）第6页，共9页解析：由题意可知，。之前物体做匀速直线运动，牵引力等于阻力，力之后物体 阻力减小，则物体开始做加速运动，速度增大，则由P=A可知，牵引力减小， 故加速度减小，但当牵引力等于阻力时物体匀速运动，72时刻恢复了后，因牵引 力小于阻力，物体开始做加速度减小的减速运动，当牵引力等于阻力时物体继续 匀速直线运动，故A有可能；在加速过程中，牵引力减小，若在力,2过程中，物体已达到匀速运动，则车将保持一段匀速直线运动，此时牵引力等于当驶 出这一段路时，阻力恢复为十则汽车减速，由尸=凡可知，牵引力将增大，直 到匀速运动，牵引力等于阻力，故C有可能；汽车不可能做匀变速运动，故B 不可能；由

15、以上分析可知，汽车受到的牵引力不是均匀变化的，故D不可能。答案：AC.中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的“高速飞行列车”。“高速 飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通过磁悬浮减小摩擦 阻力，实现超声速运行“近地飞行”的运输系统。若某列高速飞行列车的质量为 额定功率为尸，以恒定加速度。启动，运动过程中所受阻力可以认为恒为工 加速达到设定的某一速度后，列车保持|P的功率就能够维持列车匀速运行。(1)求刚加速到设定的速度时列车的瞬时功率；(2)若列车以额定功率启动达到该设定速度所用的时间为ro,求列车通过的距离。第7页，共9页解析：（1）假设设定的速度为VI,匀加速运动时牵

16、弓I力为F,刚加速到设定的速 度时列车的瞬时功率为丹，则Ff=ma,P=Fv,向pp ma解得功=无，Pl =77 +T7 Po“a（2）若列车以额定功率启动，达到设定的速度。时，通过的距离为x,则Pm-A12=2啊，128叫一心 解得x -28.尸“ P ma . 128 叫一产Q 案：（1）0 +可 P （2）2812 .如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2X1（）3 kg的汽车（可视为质点）， 正以1（）m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段3C较粗糙，汽车通过整个A3C路段的vt图像如图乙所示（在/=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程 中汽车发动机的输出功率保持20 kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力 （含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。求：ABC甲 （1）汽车在AB路段上运动时所受阻力的大小； 汽车刚好开过B点时加速度，的大小； （3）3。路段的长度。解析：（1）汽车在48路段做匀速直线运动，有Fi = F 但 i,P=Fw,第8页，共9页