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1、课时分层作业(十五)功和功率基础性题组1如图所示，在水平雪面上雪橇受与水平方向成角的拉力F作用，沿直线匀速前进了s的距离下列说法正确的是()A拉力做功为FsB地面对雪橇的支持力做正功C重力对雪橇做负功D外力对雪橇做的总功是零2.人教版必修第二册改编如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离l.在此过程中，小车受到的阻力大小恒为F阻，重力加速度为g，则()A拉力对小车做功为Fl cos B支持力对小车做功为Fl sin C阻力对小车做功为F阻lD重力对小车做功为mgl3.无论是远海岛礁建设，还是超大型疏浚及填海造陆工程，都离不开钢铁巨轮重型绞吸船我国自
2、主研制的自航绞吸挖泥船“天鲲号”性能达到世界先进水平，其远程输送能力达15 000米，居世界第一若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1.6104 kW，排泥量为1.6 m3/s，排泥管的横截面积为0.8 m2，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为()A5106 NB8106 NC5107 N D8107 N4.2022山东菏泽一模在抢险救灾工作中常见到直升机的身影如图为直升机抢救伤员的情景，直升机悬停在空中，用绳索将伤员由静止向上吊起，绳索对伤员做功的功率恒定，则在伤员加速上升的过程中(不计空气阻力)()A绳索对伤员的拉力越来越大B伤员克服重力做功的功率恒定C伤员运动的速度变化越来越慢D合力
3、对伤员做功的功率越来越大5.一物体在水平拉力F的作用下沿水平面运动已知拉力F随物体运动位移x的变化情况如图所示则在08 m的运动过程中，拉力F做的功为()A6 J B18 JC20 J D22 J62021浙江6月，8大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250 W/m2时会引起神经混乱，达到1 000 W/m2时会引起心肺功能衰竭现有一微波武器，其发射功率P3107 W若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为()A100 m25 m B100 m50 mC200 m100 m D200 m50 m7.2021浙
4、江6月，11中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数已知混凝土密度为2.4103 kg/m3，假设泵车的泵送系统以150 m3/h的输送量给30 m高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为()发动机最大输出功率(kW)332最大输送高度(m)63整车满载质量(kg)5.4104最大输送量(m3/h)180A.1.08107 J B5.04107 JC1.08108 J D2.72108 J8.如图，某小学举行拍皮球比赛，一参赛者将皮球从0.8 m高度处以一定的初速度竖直向下抛出，皮球碰地反弹后恰好可以返回原来高度，此时参赛者立即用手竖直向下拍皮球，使皮球获得一个速度
5、，之后皮球又恰能回到原来高度，如此反复已知皮球每次碰地反弹的速率均为碰地前瞬间速率的0.8倍，皮球的质量为0.5 kg，重力加速度取10 m/s2，不计空气阻力和球与手、地面的接触时间求：(1)皮球来回运动一次的时间；(2)参赛者拍皮球过程中做功的平均功率综合性题组9一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力F牵和阻力Ff随时间t的变化规律如图所示，则下列选项符合作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律的是()10据统计我国每年有超过2亿辆机动车，排放超过4千万吨污染物，这些日益增多的污染物不断地危害着地球，未来以发展新能源汽车为主以氢为燃料的某品牌新能源城市公交汽
6、车铭牌如表所示，该汽车空载时在水平公路上行驶的最大速度vm20 m/s.已知汽车在水平公路上行驶时，受到的阻力大小不变，重力加速度g取10 m/s2.求：品牌车型空载质量核定载客* * * *E126 000 kg4150座车长车高续航里程最大输出功率12 000 mm3 215 mm315 km60 kW(1)该汽车空载时，在水平公路上以最大速度行驶时受到的阻力大小；(2)该汽车空载时在水平公路上以0.5 m/s2的加速度运动，从静止开始匀加速启动的最长时间？11如图所示，一质量m2103 kg、额定功率P72 kW的汽车，当它行驶在倾角为(sin 0.08)的长直公路上时，所受摩擦阻力大小
7、为车重的，不计空气阻力，重力加速度大小g取10 m/s2.(1)求汽车在长直公路上行驶的最大速度vm；(2)若汽车从静止开始以大小a0.6 m/s2的加速度匀加速启动，求该匀加速过程的时间t.课时分层作业(十五)功和功率1解析：根据功的定义式可知，拉力做的功为W1Fs cos ，A错误；雪橇受到的重力和支持力与雪橇的位移垂直，做功为零，B、C错误；因为雪橇做匀速直线运动，所以合力为零，则外力对雪橇做的总功为零，D正确答案：D2解析：根据力做功的公式WFl cos ，其中为力与位移的夹角，所以拉力做功为WFl sin ，选项A错误；支持力、重力不做功，选项B、D错误；阻力做功W阻F阻l，选项C正
8、确答案：C3解析：由于功率大小PFv，而每秒钟排泥管排出泥浆的体积(排泥量)QSv，联立并代入数据，解得F8106 N，故B正确，A、C、D错误答案：B4解析：绳索对伤员的拉力做功的功率不变，而伤员加速上升，速度增大，由PFv可知，绳索对伤员的拉力F越来越小，A项错误；由P1mgv可知，伤员克服重力做功的功率不断增大，B项错误；由Fmgma可知，伤员运动的加速度越来越小，速度变化得越来越慢，C项正确；合力对伤员做功的功率(Fmg)vPmgv，由于P不变，速度越来越大，则合力对伤员做功的功率越来越小，D项错误答案：C5解析：02 m力F做功W1F1x12 N2 m4 J；24 m力F做功W2F2
9、x21 N2 m2 J；48 m力F做功W3F3x34 N4 m16 J；这个运动过程中F做的总功为WW1W2W34 J(2 J)16 J18 J，选项B正确，A、C、D错误答案：B6解析：设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波功率为PPSP4r2解得rP4P则引起神经混乱时有r1P4P1310743.14250100 m引起心肺功能衰竭时有r2P4P2310743.141 00050 m，B正确，A、C、D错误答案：B7解析：泵车的泵送系统以150 m3/h的输送量给30 m高处输送混凝土，每小时泵送系统对混凝土做的功WVgh2.41031501030 J1.08108 J，C正确答案：C
10、8解析：(1)设皮球被手拍出时的速率为v0，碰地前瞬间的速率为v，则皮球刚反弹回来时的速率为0. 8v，皮球向上运动的时间为t1，向下运动的时间为t2，根据运动学规律可得02(0.8v)22gh00.8vgt1v2v022ghvv0gt2皮球来回运动一次的时间为tt1t2联立解得t0.6 s.(2)每次拍皮球时，参赛者对皮球做的功W12mv02参赛者拍皮球过程中做功的平均功率PWt联立解得P154 W答案：(1)0.6 s(2)154 W9解析：若小车开始以初速度v0做匀速运动，某时刻起根据牛顿第二定律并结合题图知，加速度恒为aF牵Ffm，速度vv0at，则牵引力的功率PF牵vF牵v0F牵at
11、，即功率与时间为一次函数关系，选项C正确，A、B、D错误答案：C10解析：(1)根据PFv，当达到最大速度时Ff则fPvm60 00020 N3 000 N(2)该汽车空载时在水平公路上以0.5 m/s2的加速度运动，则由牛顿第二定律Ffma解得F6 000 N达到额定功率时的速度vPF60 0006 000 m/s10 m/s根据vat可得tva100.5 s20 s答案：(1)3 000 N(2)20 s11解析：(1)汽车在长直公路上行驶时所受阻力Ffkmgmg sin 代入相关已知数据解得：Ff3.6103 N当汽车达到最大速度时，加速度为零，此时有FFf由功率PFvm联立解得：vm20 m/s(2)汽车从静止开始以a0.6 m/s2匀加速行驶，根据牛顿第二定律，有FFfma解得：F4.8103 N当汽车的实际功率等于额定功率时，匀加速运动的速度达到最大，设匀加速行驶的最大速度为vm，有PFvm由速度公式有vmat故代入已知相关数据，可求得匀加速行驶的时间t25 s.答案：(1)20 m/s(2)25 s