高考物理二轮复习 第一板块 力学选择题 锁定9大命题区间 第7讲 掌握“两概念”“一模型”破解功和功率问题讲义.doc

第7讲 功和功率是高中物理的两个基本概念，高考对这两个概念很少单独考查，多数是和其他知识进行综合。考查内容功的概念重力、弹力、摩擦力做功的特点功率的概念 机车启动模型思想方法正、负功的判断方法功的计算方法功率的计算方法 图像法(在功和功率问题中的应用)一、功的判断和计算基础保分类考点1.多选如图所示，一物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速转动，则传送带对物体的做功情况可能是()a始终不做功b先做负功后做正功c先做正功后不做功 d先做负功后不做功解析：选acd设传送带的速度大小为v1，物体刚滑上传送带时的速度大小为v2。若v2v1，则物体与传送带间无摩擦力，传送带对物体始终不做功；若v2v1，物体相对于传送带向右运动，物体受到的滑动摩擦力向左，则物体先减速到速度为v1，然后随传送带一起匀速运动，故传送带对物体先做负功后不做功；若v2v2 bf2f1v1f1v1v2 df2f1v1v2解析：选bd根据平衡条件有f1mg，设f2与水平面间的夹角为，则有f2cos (mgf2sin )，得f2，因而两力大小关系不确定，但两种运动情况下，物体均做匀速运动，且拉力功率相同，因而克服摩擦力做功的功率也相同，显然第二种情况下，摩擦力较小，则有v1100 n，所以a、b两滑块不可能发生相对滑动，所以a、b的最大加速度am2.5 m/s2，故a、b错误；因为地面光滑，推力撤去后，两滑块一起做匀速运动，没有最大位移，故c错误；fx图像围成的面积表示推力f所做的功，推力f做功为w200 j，根据动能定理可得w(2m)vm2，解得vm m/s，故d正确。14多选(2018届高三江苏清江中学摸底)如图甲所示，用竖直向上的力f拉静止在水平地面上的一物体，物体在向上运动的过程中，其机械能e与位移x的关系如图乙，其中ab为曲线，其余部分为直线，下列说法正确的是()a0x1过程中，物体所受拉力不变bx1x2过程中，物体的加速度先减小后增大c0x3过程中，物体的动能先增大后减小d0x2过程中，物体克服重力做功的功率一直增大解析：选abc物体的重力势能epmgx，由动能定理可得，物体的动能ekfxmgx，物体的机械能eepekmgxfxmgxfx，即图线的斜率表示f；由0x1过程中斜率不变，故物体所受拉力不变，a正确；x1x2过程中，斜率变小，故拉力逐渐减小，直至为零，则加速度先减小后反向增大，b正确；由前面分析知，物体先向上匀加速，然后做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，总之0x3过程中，物体的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，c正确；0x2过程中，物体速度先增大后减小，则克服重力做功的功率先增大后减小，d错误。教师备选题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()a4倍b2倍c. 倍 d. 倍解析：选d设fkv，当阻力等于牵引力时，速度最大，输出功率变化前，有pfvfvkvvkv2，变化后有2pfvkvvkv2，联立解得v v，d正确。2中车青岛四方机车厂，试验出时速高达605公里的高速列车。已知列车运行时的阻力包括车轮与轨道摩擦的机械阻力和车辆受到的空气阻力，若认为机械阻力恒定，空气阻力和列车运行速度的平方成正比，当列车以时速200公里行驶的时候，空气阻力占总阻力的70%，此时列车功率为1 000 kw，则高速列车时速在600公里时的功率大约是()a10 000 kw b20 000 kwc30 000 kw d40 000 kw解析：选b当列车时速为200 km/h时，列车功率为pfv，解得f，故f机30%f，f阻kv2，当列车速度达到600 km/h，p(f机kv2)v，联立解得p20 000 kw，b正确。3.如图所示，置于光滑水平面上的物块在水平恒力f的作用下由静止开始运动，其速度v、动能ek及拉力功率p随时间t或位移x的变化图像可能正确的是()解析：选c物块在水平恒力作用下由静止开始做匀加速直线运动，其加速度a，速度vatt，v t图像为过坐标原点的倾斜直线，选项a错误；由v22axx，可知抛物线开口向x轴正方向，选项b错误；动能ekmv2t2，选项c正确；功率pfvfatt，选项d错误。4.如图所示，将一个倾角为的光滑斜面体放在水平面上，一根长为l的轻质细绳悬挂着一个质量为m的小球，开始时小球与斜面体刚刚接触且细绳恰好竖直，现在用水平推力f缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面体平行，则下列说法中正确的是() a由于小球受到斜面的弹力始终与斜面垂直，故对小球不做功b细绳对小球的拉力始终与小球的运动方向垂直，故对小球不做功c小球受到的合外力对小球做功为零，故小球在该过程中机械能守恒d若水平面光滑，则推力做功为mgl(1cos )解析：选b小球受到斜面的弹力沿竖直方向有分量，故对小球做正功，a错误；细绳的拉力方向始终和小球的运动方向垂直，故对小球不做功，b正确；合外力对小球做的功等于小球动能的改变量，虽然合外力做功为零，但小球的重力势能增加，故小球在该过程中机械能不守恒，c错误；若水平面光滑，则推力做功为mgl(1sin )，d错误。5.(2017合肥二模)如图所示，两个完全相同的小球a、b，在同一高度处以相同大小的初速度v分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是()a两小球落地时的速度相同b两小球落地时，a球重力的瞬时功率较小c从开始运动至落地，a球重力做功较大d从开始运动至落地，重力对a小球做功的平均功率较小解析：选b根据机械能守恒定律得，mv2mghmv2，两小球落地时速度大小v是相同的，但两小球的速度方向不同，选项a错误；两小球落地时，a球重力瞬时功率为mgvcos ，为速度方向与竖直