高三物理一轮复习 跟踪演练 强化提升 第五章 机械能及其守恒定律 第1讲 功和功率.doc

功和功率跟踪演练强化提升【课堂达标检测】1.(2015海南高考)假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的()a.4倍b.2倍c.3倍d.2倍【解析】选d。当功率为p时,p=fv=kvv=kv2;当功率为2p时,2p=kvv=kv2,因此,v=2v,d正确。2.(2017泉州模拟)如图所示,平板车放在光滑水平面上,一个人从车的左端加速向右端跑动,设人受到的摩擦力为ff,平板车受到的摩擦力为ff,下列说法正确的是()a.ff、ff均做负功b.ff、ff均做正功c.ff做正功,ff做负功d.因为是静摩擦力,ff、ff做功均为零【解析】选b。如图所示,人在移动过程中,人对车的摩擦力向左,车向后退,故人对小车的摩擦力做正功;但对于人来说,人在蹬车过程中,人受到的是静摩擦力,方向向右,位移也向右,故摩擦力对人做的是正功,故选项b正确。3.(2015全国卷)一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率p随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是导学号42722102()【解析】选a。当牵引力大于阻力时,机车加速运动,但速度的增加会导致牵引力变小,机车所受的合力变小,机车的加速度变小,故机车的运动为加速度不断变小的加速运动,直到加速度等于零变为匀速直线运动,故0t1时间内,是一个恒定功率加速过程,直到变为匀速直线运动,t1t2时间内,是另一个恒定功率加速过程,直到变为匀速直线运动,故a项正确。4.一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为f1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v,若将水平拉力的大小改为f2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用wf1、wf2分别表示拉力f1、f2所做的功,wf1、wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则()a.wf24wf1,wf22wf1b.wf24wf1,wf2=2wf1c.wf24wf1,wf2=2wf1d.wf24wf1,wf22wf1【解题指导】解答本题时应注意以下三点:(1)两个过程物体都做匀变速直线运动。(2)两个过程摩擦力均为ff=mg。(3)求拉力做功要应用动能定理wf-wf=ek。【解析】选c。根据x=v2t和wf=mgx可判断,两次克服摩擦力所做的功wf2=2wf1。由动能定理得wf1-wf1=12mv2和wf2-wf2=12m(2v)2,整理可判断wf24wf1,故选项c正确。【金榜创新预测】5.(多选)在光滑水平面上质量为m=1kg的物体在水平拉力f的作用下从静止开始运动,如图甲所示,若力f随时间的变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是()a.拉力在前2s内和后4s内做功之比为11b.拉力在前2s内和后4s内做功之比为13c.拉力在4s末和6s末做功的功率之比为23d.拉力在前2s内和后4s内做功的功率之比为23【解析】选b、d。根据牛顿第二定律得,在02s内,加速度a1=f1m=4m/s2,在26s内,加速度a2=f2m=2m/s2,拉力在前2s内的位移x1=12a1t12=8m,v0=a1t1=8m/s,在26s内的位移x2=v0t2+12a2t22=48m,则拉力在前2s内做功为w1=f1x1=32j,在后4s做功为w2=f2x2=96j,所以w1w2=13,故选项a错误,b正确;4s末的速度v4=a1t1+a2t3=12m/s,6s末的速度v6=a1t1+a2t2=16m/s,则p4p6=f2v4f2v6=34,故选项c错误;拉力在前2s内的功率p2=w1t1=16w,后4s内做功的功率p4=w2t2=24w,则p2p4=23,故选项d正确。6.(多选)如图所示,曲面pc和斜面pd固定在水平面mn上,c、d处平滑连接,o点位于斜面顶点p的正下方。某物体(可视为质点)从顶端p由静止开始分别沿曲面和斜面滑下,经过c、d两点后继续运动,最后停在水平面上的a、b两处。各处材质相同,忽略空气阻力,则()导学号42722103a.此物体在曲面pc和斜面pd上克服摩擦力做功一定相等b.此物体沿pca和沿pdb运动克服摩擦力做功一定相等c.距离oa一定等于obd.距离oa一定小于ob【解析】选b、d。设pd斜面与水平方向的夹角为,则pd段克服摩擦力做功wf=mgcoss=mgspd水平,将pc段分成无数小段,由于在曲面上运动,径向的合力提供向心力,则支持力大于重力垂直于曲面方向上的分力,则每一小段克服摩擦力做功大于mgscos=mgs水平,则整个曲面过程中,克服摩擦力做功大于mgspc水平,因为斜面和曲面的水平距离未知,则克服摩擦力做功不一定相等,故a错误;对全过程运用动能定理得mgh-wf=0,知此物体沿pca和沿pdb运动克服摩擦力做功一定相等,故b正确;因为整个过程克服摩擦力做功相等,沿斜面下滑在整个过程中摩擦力做功等于mgspb水平,而沿曲面下滑克服摩擦力做功大于mgspa水平,则oa一定小于ob,故c错误,d正确。【加固训练】如图所示,物块的质量为m,它与水平桌面间的动摩擦因数为。起初,用手按住物块,物块的速度为零,弹簧的伸长量为x。然后放手,当弹簧的长度恢复到原长时,物块的速度为v。则此过程中弹力所做的功为()a.12mv2