《新教材物理一轮总复习-课时分层作业21功与功率习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新教材物理一轮总复习-课时分层作业21功与功率习题.docx(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课时分层作业(二十一)功与功率基础强化练1人教版必修第二册P78T3改编(多选)一位质量m60kg的滑雪运动员从高h10m的斜坡自由下滑,如果运动员在下滑过程中受到的阻力F50N,斜坡的倾角30,重力加速度g取10m/s2,运动员滑至坡底的过程中,关于各力做功的情况,下列说法正确的是()A重力做功为6000JB阻力做功为1000JC支持力不做功D各力做的总功为零2如图所示,在倾角为的斜面上有一质量为m的小物块,长为l的轻绳一端固定在斜面上的钉子上,另一端与小物块相连,已知物块与斜面间的动摩擦因数为,现将物块放到A点,OA水平且等于绳长l.则物块滑动到最低点时克服摩擦力做功为(重力加速度为g)(
2、)AmglBmglCmglcosDmglcos32023江西名校联考如图所示,光滑固定斜面上有一块质量分布均匀的正方形薄铁板,质量为M,边长为d,在外力作用下沿平行于底边方向运动,在斜面上宽度为d的灰色区域内涂有一层特殊材料,薄铁板与该材料之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,斜面倾角为,则该薄铁板通过灰色区域时克服摩擦力做的功为()AMgdcosB2MgdcosCMgdcosDMgdsin4如图,半圆柱体放在粗糙水平地面上,一个可视为质点、质量为m的光滑小球,在大小可变、方向始终与圆柱面相切的拉力F作用下从A点沿着圆弧匀速率运动到最高点B,整个过程中半圆柱体保持静止则下列说法正确的是()A拉力
3、F的功率逐渐增大B克服小球重力做功的功率先增大后减小C当小球在A点时,地面对半圆柱体可能有水平向左的摩擦力D当小球运动到B点时,地面对半圆柱体的支持力等于两物体重力之和5(多选)图示为一质点在04s内做直线运动的vt图像,由图可得()A在13s内,合力对质点不做功B在01s内,合力对质点不做功C在01s和34s内,合力对质点做的功相同D在04s内,合力对质点做的功为零62023重庆南川检测(多选)如图所示,一个质量为m2kg的物体放在倾角为37的固定斜面上,现用F30N平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动已知物体与斜面之间的动摩擦因数0.5,斜面足够长,g取10m/s2,sin37
4、0.6,cos370.8.物体运动2s后,关于各力做功的情况,下列说法中正确的是()A重力做功为120JB摩擦力做功为80JC拉力做功为100JD物体所受的合力做功为100J7.2023山东济南模拟一辆玩具赛车在水平直线跑道上由静止开始以10kW的恒定功率加速前进,赛车瞬时速度的倒数和瞬时加速度a的关系如图所示,已知赛车在跑道上受到的阻力不变,赛车到达终点前已达到最大速度下列说法中正确的是()A赛车做加速度逐渐增大的加速直线运动B赛车的质量为20kgC赛车所受阻力大小为500ND赛车速度大小为5m/s时,加速度大小为50m/s28(多选)如图所示,水平传送带正以v2m/s的速度运行,两端的距离
5、为l8m把一质量为m1kg的物体轻轻放到传送带上,物体在传送带的带动下向右运动物体与传送带间的动摩擦因数0.1,则把这个物体从传送带左端传送到右端的过程中,摩擦力对其做的功及摩擦力做功的平均功率分别为(g取10m/s2)()A2JB8JC1WD0.4W能力提升练92023辽宁大连八中模拟质量m180kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动,如图甲所示为汽车运动的速度与时间的关系图像,图乙为汽车牵引力的功率与时间的关系图像设汽车在运动过程中所受阻力不变,在18s末汽车的速度恰好达到最大重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是()A汽车受到的阻力为200NB汽车的最大牵引力为700NC汽车
6、在做变加速运动过程中的位移大小为95.5mD818s内汽车牵引力做的功为3.6103J10(多选)如图甲所示,质量为m1kg的木块(可视为质点)被水平向左的力F压在竖直墙壁上,木块初始位置离水平地面高度H4m,木块与墙面之间的动摩擦因数0.2,力F与木块到地面的距离h间的关系如图乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g10m/s2.下列说法正确的是()A木块从初始位置开始下滑至滑到地面瞬间的过程中,克服摩擦力做的功为8JB木块从初始位置开始下滑至滑到地面瞬间的过程中,因摩擦而产生的热量为40JC木块从初始位置开始下滑至滑到地面瞬间的过程中动能的变化量为32JD木块下滑到地面前的瞬
7、间的速度大小为8m/s11.2022浙江1月某节水喷灌系统如图所示,水以v015m/s的速度水平喷出,每秒喷出水的质量为2.0kg.喷出的水是从井下抽取的,喷口离水面的高度保持H3.75m不变水泵由电动机带动,电动机正常工作时,输入电压为220V,输入电流为2.0A不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为75%,忽略水在管道中运动的机械能损失,则()A每秒水泵对水做功为75JB每秒水泵对水做功为225JC水泵输入功率为440WD电动机线圈的电阻为10课时分层作业(二十一)1解析:重力做功WGmgh6000J,故A正确;阻
8、力做功WFF1000J,故B错误;支持力与位移夹角为90,不做功,故C正确;由以上分析可知,各力做的总功为5000J,故D错误答案:AC2解析:物块在运动的过程中,滑动摩擦力的大小不变,Ffmgcos,方向时刻变化,但每一瞬时摩擦力Ff总是与该瞬时的速度方向相反,即在每一瞬时运动的极小位移x1、x2、x3都与当时的摩擦力Ff方向相反,因而在物块运动过程中,克服摩擦力Ff做的功应等于在各极小位移段克服摩擦力所做功的代数和,即W(Ffx1Ffx2Ffxn)Ff(x1x2xn),选项C正确答案:C3解析:薄铁板与灰色区域的重合部分越多,所受摩擦力越大,所以摩擦力先逐渐增大后逐渐减小,且在薄铁板开始进
9、入灰色区域到完全进入灰色区域的过程中,薄铁板对灰色区域的正压力与位移成正比,在薄铁板开始离开灰色区域到完全离开灰色区域的过程中,薄铁板对灰色区域的正压力随位移均匀减小,故薄铁板所受平均摩擦力FfMgcos,薄铁板通过灰色区域克服摩擦力做的功WfMgdcos2dMgdcos,故A正确,B、C、D错误答案:A4解析:对小球受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图根据平衡条件有Fmgsin从A到B,越来越小,故拉力F变小,根据PFv,因v的大小不变,则拉力F的功率逐渐变小,故A错误;从A到B,克服小球重力做功的功率为Pmgvsin因v的大小不变而越来越小,故克服小球重力做功的功率越来越小,故B错误;对
10、半圆柱体受力分析,整个过程中半圆柱体保持静止,根据平衡条件可知,地面要给半圆柱体一个水平向左的静摩擦力,用以平衡小球对半圆柱体的压力在水平方向的分力,故C正确;当小球运动到B点时,由支持力和重力的合力提供向心力,具有竖直向下的加速度,小球处于失重状态,即半圆柱体对小球的支持力小于小球的重力,所以小球对半圆柱体的压力小于小球的重力,故地面对半圆柱体的支持力小于两物体重力之和,故D错误答案:C5解析:对图线分析可以知道,在13s内质点所受合力为零,所以合力做功为零,故A正确;在01s内质点速度减小,合力为阻力,合力做负功,同理可得在34s内合力做正功,故B、C错误;在01s与34s内,合力大小相等
11、,但方向相反,质点位移相等,因此合力对质点做功代数和为零,故D正确答案:AD6解析:物体在斜面上运动时受到重力、拉力、摩擦力和支持力作用,根据牛顿第二定律a5m/s2,由xat2得,物体在2s内的位移为x522m10m,重力做功WGmgxsin37210100.6J120J,选项A正确;拉力做的功为WFFx3010J300J,选项C错误;摩擦力做功为WFfFfxmgcos37x0.52100.810J80J,选项B正确;支持力做功WNFNxcos900,合外力做的功WWFWNWGWFf300J120J80J100J,选项D正确答案:ABD7解析:赛车由静止以恒定功率启动,则牵引力F,对赛车由牛
12、顿第二定律有fma可知随着车速增大,赛车做加速度逐渐减小的加速直线运动,上式整理得a,可见a图像的斜率恒定,为,截距为,结合图像可得0.05s/m,s3/m2,解得m25kg,f500N,代入v5m/s,解得a60m/s2,故C正确,A、B、D错误答案:C8解析:开始时物体在传送带对其摩擦力的作用下做匀加速运动,根据牛顿第二定律知,物体加速运动的加速度ag1m/s2所以物体匀加速运动的时间t1s2s物体做匀加速运动的位移x1at122m2m所以物体匀速运动的位移x2lx18m2m6m物体匀速运动的时间t2s3s所以把物体从传送带左端传送到右端的过程中,摩擦力对物体做的功Wffx1mgx10.1
13、1102J2J运动过程中摩擦力做功的平均功率W0.4W,故A、D正确,B、C错误答案:AD9解析:当牵引力等于阻力时,汽车的速度达到最大,则有阻力fN720N,A错误;汽车匀加速阶段牵引力最大,匀加速阶段加速度a1m/s2,又a,汽车在运动过程中所受阻力不变,联立解得汽车的最大牵引力F牵900N,B错误;变加速过程中,即818s内,根据动能定理得Ptfsmvmv,解得位移大小s95.5m,C正确;818s时间内,汽车牵引力的功率恒为7.2103W,所以该过程中牵引力做的功为WPt7.2104J,D错误答案:C10.解析:由图乙运用“图像转化法”将“hF图像”转化为“fh图像”,如图所示由fh图
14、线与坐标轴围成的面积表示木块克服滑动摩擦力做的功,可知木块从初始位置开始下滑至滑到地面瞬间的过程中,木块克服滑动摩擦力做的功为Wf44J8J,由功能关系可知,该过程中木块机械能减少8J,因摩擦而产生的热量为8J,故A正确,B错误木块从初始位置开始下滑至滑到地面瞬间的过程中,重力做的功为WGmgH40J,由动能定理有WGWfEk32J,又Ekmv2,解得v8m/s,故C、D正确答案:ACD11解析:每秒水泵对水做的功等于水的机械能增加量,即WEmvmgH300J,故选项A、B均错误;水泵输入功率(即电动机输出功率)为P泵入W400W,故选项C错误;电动机的输入功率为P电440W,根据能量的转化与守恒,可得P电P泵入PrP泵入I2r,代入数据可得电动机的内阻为r10,故选项D正确答案:D