考点训练15 功和功率.doc

鹤岗市第一中学考点训练15 功和功率一、本题共10小题,每小题6分,共60分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.1.如右图所示,重物P放在一长木板OA上,将长木板绕O端转过一个小角度的过程中,重物P相对于木板始终保持静止.关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况是( )A.摩擦力对重物不做功B.摩擦力对重物做负功C.支持力对重物不做功D.支持力对重物做正功答案：AD解析：由做功的条件可知,只要有力,并且在力的方向上通过位移,则力对物体做功.由受力分析和始末状态可知支持力N做正功,摩擦力f不做功.2.如图所示,在匀加速向左运动的车厢内,一个人用力向前推车厢,若人与车始终保持相对静止,则以下结论中正确的是( )A.人对车厢做正功B.车厢对人做正功C.人对车厢不做功D.条件不足,无法确定答案：B解析：由动能定理可知：人的动能的增加量等于车厢对人做的功,故B正确.3.以恒力推物体使它在粗糙水平面上移动一段距离,力所做的功为W1,平均功率为P1,在末位置的瞬时功率为P1;以相同的恒力推该物体使它在光滑水平面上移动相同的距离,力所做的功为W2,平均功率为P2,在末位置的瞬时功率为P2.则下列结论中正确的是( )A.W1W2 B.W1=W2 C.P1=P2 D.P1P2答案：B解析：由功的公式知B正确.由平均功率公式和瞬时功率公式知CD错.4.一个人用力把一个质量为1 kg的物体,由静止向上提起1 m,这时物体的速度为2 m/s,则下列说法正确的是( )A.手对物体做功为12 J B.合外力对物体做功为2 JC.合外力对物体做功为12 JD.物体克服重力做功为10 J答案：ABD解析：手对物体做功W=mgh+mv2=12 J,合外力对物体做功W合=mv2=2 J,物体克服重力做功WG=mgh=10 J.5.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为( )A.v=0 B.v=12 m/s C.W=0 D.W=10.8 J答案：BC解析：设小球碰撞前的速度方向为负方向,则有v=v-(-v)=2v=12 m/s.碰撞过程中墙对小球做功的大小W=mv2-m(-v)2=0.故选项B、C是正确的.6.两个质量相等的物体,在同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止下滑,到达斜面底端的过程中,下列说法正确的是( )A.两种情况下重力的冲量相同B.两种情况下重力所做的功相同C.两种情况下合力的冲量相同D.两种情况下物体所受的合力做功相同答案：BD解析：由于从顶端滑到底端所用时间不同,故mgt不同.所以A错.重力做功WG=mgh,因而B对.由动量定理I合=p=p末,由于末速度方向不同,末动量不同,因而C错.合力做功等于重力做功,故D对.7.如下图所示,重球m用一条不可伸长的轻质细线拴住后悬于O点,重球置于一个斜面不光滑的斜劈M上,用水平力F向左推动斜劈M在光滑水平桌面上由位置甲匀速向左移动到位置乙,在此过程中,正确的说法是( )A.m与M之间的摩擦力对m做正功B.M与m之间的摩擦力对m做负功C.M与m的弹力对m所做的功与m对M的弹力对M所做的功的绝对值不相等D.F对M所做的功与m对M所做的功的绝对值相等答案：AD解析：m受到的摩擦力方向沿斜面向下,和m位移方向的夹角为锐角,故做正功.M对m的弹力和m对M的弹力大小相等、方向相反,且m和M在弹力方向上的位移相同,故弹力对m和M做功的绝对值相等.M做匀速运动,由动能定理可知M受到的合力所做的功应为零,即F对M所做的功与m对M所做的功的绝对值相等.8.如图,木块A放在木板B的左上端,A、B接触面不光滑,用力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功为W1,第二次让B在光滑地面上自由滑动,F做功为W2.比较两次做的功有( )A.W1W2 D.无法确定答案：A解析：设木板B长为L,当B固定时,W1=FL;当B可以自由滑动时设把A拉到B的右端过程中,B的位移为s,则W2=F(L+s),所以W1W2.9.两块相同材料的物块A、B放在水平粗糙的地面上，在水平力F作用下一同前进，如图所示.其质量之比mAmB=21.在运动过程中,力F一共对物体做功300 J,则A对B的弹力对B所做的功为（ ）A.100 J B.150 J C.300 J D.条件不足,无法求出答案：A解析：对整体有F-(mA+mB)g=(mA+mB)a,对B有FB-mBg=mBaWB=FBsF做功W=Fs=300 J则WB=100 J.10.飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程中如图所示.飞行员受重力的瞬时功率变化情况是( )A.一直增大 B.一直减小C.先增大后减小 D.先减小后增大答案：C解析：PG=mgv竖直,在飞行员由水平状态摆到竖直位置的过程中,v竖直先由零逐渐增大,后又逐渐减小到零,故PG先增大后减小.二、本题共2小题,共16分,把答案填在题中的横线上.11.(8分)质量为5.0103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶,当速度达到一定值后,关闭发动机滑行.速度图象如图所示,则在汽车行驶的整个过程中,发动机做功为_,汽车克服摩擦力做功为_.答案：1.5106 J 1.5106 J解析：根据动能定理分析汽车的加速过程应得：W-Ffs1=mv2 分析减速过程应得：Ffs2=mv2 由图象可知：s2=2s1联立两式,可得：W=mv2+mv2=(5103202) J=1.5106 J.12.(8分)在电视节目中,我们常常能看到一种精彩的水上运动滑水板.如图所示,运动员在快艇的水平牵引下,脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行.设滑板是光滑的,滑板的触水面积为S,滑板与水平方向的夹角为(滑板前端抬起的角度),水的密度为D.理论研究表明：水对滑板的作用力大小为N=DSv2sin2,式中的v为快艇的牵引速度.若人的质量为m,则快艇的水平牵引速度v=_,在上述条件下,快艇对运动员的牵引功率为_.答案： 解析：由图可知：Ncos=mg将N=DSv2sin2代入即可.牵引功率为Tv=mgtanv代入即可.三、本题共2小题,共24分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.(10分)如图所示,一水平电动传送带以恒定速度v=2 m/s运动,现将一个质量m=10 kg的物体,轻轻地无初速地放到A处.已知物体与传送带间的动摩擦因数=0.1,其他损耗不计,A、B两端间距离足够长,求物体在传送过程中,滑动摩擦力对物体做的功是多少.答案：20 J解析：由题意可知：物体无初速地放到传送带上,相对传送带向后滑动,所受滑动摩擦力向前且恒定,物体相对地面做匀加速直线运动,当速度增至v时,物体相对传送带静止,此后在水平方向上不受任何力,相对地面以速度v做匀速运动.设物体由A处至相对传送带静止时所滑行的距离为s.物体所受滑动摩擦力Ff=mg 其加速度a= 由运动学公式知：s= 滑动摩擦力对物体做的功W=Ffs 综合式可得W=20 J.14.(14分)每年5月17日是人们走亲访友、旅游度假的黄金季节,有一辆豪华卧铺大客车由南京开往北京.已知该车发动机额定牵引功率为180 kW,汽车及客人的总质量为25 t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,试问：(1)汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少?(2)汽车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?答案：(1)vm=7.2 m/s (2)t=9.6 s解析：(1)汽车受力如图所示,汽车一开始就保持额定功率,运动中牵引力、加速度、速度的动态变化过程可用下面的方框流程图表示：汽车达到最大速度时,a=0.此时vm=P/mg