高中物理 重难点强化练（四）功和功率

1、学必求其心得，业必贵于专精重难点强化练（四） 功和功率1关于摩擦力做功，下列说法中正确的是()a滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功b静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用,一定不做功c静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功d静摩擦力可能对物体做正功解析：选d功的计算公式wflcos 中的l是指相对于地面的位移，滑动摩擦力（静摩擦力)仅起阻碍物体间的相对运动（相对运动趋势)的作用，它与物体对地“绝对位移”的方向既可能相同也可能相反，所以它可能做正功，也可能做负功,a、c错误；物体间有静摩擦力作用时两物体相对静止，但物体可以相对地面移动，所以静摩擦力也可能做功，b错误；物体间的静摩擦力可能是动力，

2、也可能是阻力,因此可能做正功，也可能做负功,选项d正确。2物体m静止在倾角为的斜面上，斜面体沿水平方向向右匀速移动了距离s,如图1所示，物体m相对斜面静止。则下列说法中不正确的是(）图1a重力对物体m做正功b合力对物体m做功为零c摩擦力对物体m做负功d支持力对物体m做正功解析：选a物体的受力及位移如图所示.支持力fn与位移l的夹角90,故支持力做正功，选项d正确。重力垂直位移，故它不做功,选项a错误。摩擦力ff与位移l夹角90，故摩擦力做负功，选项c正确。合力为零，合力不做功,选项b正确,故符合题意的选项为a。3。如图2所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做

3、的功最接近于(）图2a0。3 jb3 jc30 j d300 j解析：选a由生活常识及题图知，一只鸡蛋的质量接近0.05 kg，上抛高度在0.6 m左右，则人对鸡蛋做的功wmgh0。3 j，故选项a正确，选项b、c、d错误。4。将动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组是几节自带动力的车辆（动车)加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，如图3所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车

4、组的最大速度为(）图3a120 km/h b240 km/hc360 km/h d480 km/h解析:选c由p4kmgv和9p12kmgv，解得v3v360 km/h，故c正确.5。如图4所示，在加速向左运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢。已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是（）图4a做正功 b做负功c不做功 d无法确定解析：选b人随车厢加速运动,车厢对人的作用力的合力方向向左,由牛顿第三定律可知人对车厢的作用力的合力方向向右，所以人对车厢做负功，故b正确.6（多选）一物体自t0时开始做直线运动，其速度图线如图5所示。下列选项正确的是（)图5a在06 s内，物体离

5、出发点最远为30 mb在06 s内，物体经过的路程为40 mc在04 s内，物体的平均速率为7。5 m/sd在56 s内，物体所受的合力做负功解析:选bc05 s内物体向正向运动,56 s内向负向运动,故5 s末离出发点最远,由面积法求出05 s内的位移l135 m，a错误；56 s内的位移l25 m,总路程为40 m，b正确；由面积法求出04 s内的位移l30 m，此段时间内路程等于位移的大小，故平均速率7.5 m/s，c正确；由图像知56 s内物体加速运动，合力和位移同向，合力做正功，d错误.7（多选)如图6所示，质量相同的两物体处于同一高度，a沿固定在地面上的光滑斜面下滑,b自由下落,最

6、后到达同一水平面，则（）图6a重力对两物体做功相同b重力的平均功率相同c到达底端时重力的瞬时功率papbd到达底端时两物体的速度相同解析：选ac重力对b物体做功为mgh，对a物体做功(mgsin ）smg（ssin ）mgh，故a正确。a、b两物体运动时间不同，tb，ta,所以由p可知平均功率不同，故b错误。到达底端vb22gh，va22(gsin ）s2g(ssin )2gh，a、b两物体到达底端时速度大小相等，但方向不同，故d错误。到达底端时a的瞬时功率pa(mgsin )va，b的瞬时功率pbmgvb，显然pbpa，故c正确。8。汽车发动机的额定输出功率为p1，它在水平路面上行驶时受到的

7、摩擦阻力大小恒定。汽车在水平路面上由静止开始运动，直到车速达到最大速度vm,汽车发动机的输出功率p随时间变化的图像如图7所示.若在0t1时间内，汽车发动机的牵引力是恒定的,则汽车受到的合力f合随时间变化的图像可能是()图7解析：选d0t1时间内牵引力是恒定的，故合力也是恒定的；输出功率在增大，当达到额定功率后，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，一直到等于摩擦力,故合力也一直减小直到等于零。9（多选）水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为(01)。现对木箱施加一拉力f，使木箱做匀速直线运动。设f的方向与水平面的夹角为，如图8所示,在从0逐渐增大到90的过程中，木箱的速度保持不变,则(）图8

8、af先减小后增大 bf一直增大cf的功率减小 df的功率不变解析：选ac由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态,对木箱进行受力分析，由平衡条件得mgnfsin ，fcos fn,联立解得f,所以在从0逐渐增大到90的过程中，f先减小后增大，选项a正确，b错误；f的功率为pfvcos ，在从0逐渐增大到90的过程中，tan 逐渐增大，故功率p逐渐减小,选项c正确，d错误。10(多选)如图9所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，oa为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（）图9a0t1时间内汽车做匀加速运动且功率

9、恒定bt1t2时间内汽车牵引力逐渐减小ct1t2时间内的平均速度为（v1v2)d在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小解析:选bd由图可知，0t1时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力恒定，由pfv可知，汽车的功率均匀增大,a错误；t1t2时间内汽车以额定功率行驶，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，b正确；因t1t2时间内，ab图线与t轴所围面积大于ab直线与t轴所围面积，故其过程中的平均速度大于(v1v2),c错误;0t1时间内,牵引力恒定，功率均匀增大，t1时刻以后牵引力逐渐减小，到t2时刻牵引力等于阻力,达到最小，而t1时刻达到额定功率后，功率保持不变,d正确.1

10、1汽车在平直的公路上由静止启动，开始做直线运动，图10中曲线1表示汽车运动的速度和时间的关系（除616 s时间段图线为曲线外，其余时间段图线均为直线），直线2表示汽车的功率和时间的关系。设汽车在运动过程中受到的阻力不变,在16 s末汽车的速度恰好达到最大。图10（1)定性描述汽车的运动状态；(2）求汽车受到的阻力和最大牵引力；（3）求汽车的质量。解析：(1）汽车刚开始做初速度为零的匀加速运动，6 s末开始做加速度减小的变加速运动，16 s末开始做匀速运动。(2)汽车受到的阻力f n583。3 n6 s末的速度为8 m/s，是匀加速直线运动的末速度，此时牵引力最大，f n875 n。(3）汽车匀

11、加速运动的加速度为a m/s2 m/s2由牛顿第二定律得ffma解得m kg218.8 kg.答案:（1）见解析（2）583.3 n875 n(3)218。8 kg12。在检测某款电动车性能的某次实验中，质量为8102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力f与对应的速度v,并描绘出f图像，如图11所示（图中ab、bo均为直线).假设电动车行驶中所受阻力恒定，求此过程中：图11(1）电动车的额定功率。（2)电动车由静止开始运动，经多长时间,速度达到2 m/s?解析:由f。图像可知,ab段对应汽车加速的过程中保持牵引力f2 000 n恒定不变,即做匀加速直线运动;bo段中的斜率kf/fv保持恒定不变,对应汽车在这一阶段以额定功率加速行驶。(1)当汽车达到最大速度vm15 m/s时,汽车的牵引力fff400 n，其中ff表示地面对汽车的阻力。所以汽车的额定功率pmffvm40015 w6 000 w。(2）汽车匀加速行驶过程中的加速度a m/s22 m/s2，汽车刚达