福建省长乐第一中学高三物理一轮复习 5.1 功 功率课时作业.doc

福建省长乐第一中学高三物理一轮复习 5.1 功 功率课时作业如图5111所示，在皮带传送装置中，皮带把物体p匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是()a摩擦力对物体做正功b摩擦力对物体做负功c支持力对物体做正功d合外力对物体做正功解析：选a.物体p匀速上升过程中，合力为零，合外力对物体做功为零，d错误；支持力垂直于运动方向，故支持力做功为零，c错误；摩擦力沿斜面向上，摩擦力做正功，a正确，b错误2.图5112(2011高考江苏卷)如图5112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的功最接近于()a0.3 jb3 jc30 j d300 j解析：选a.根据生活常识，20个鸡蛋大约1 kg，表演者抛出的高度按0.5 m计算，则抛出过程中对鸡蛋做的功为wmgh100.5 j0.25 j，选项a正确3.图5113如图5113，一长为l的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60时，拉力的功率为()amglb.mglc.mgl d.mgl解析：选c.由能的转化守恒可知：拉力的功率等于克服重力的功率pgmgvymgvcos60mgl，故选c.4.图5114(2013宿州灵璧一中模拟)如图5114所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从a点自由滑下，然后在水平面上前进至b点停下已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m.a、b两点间的水平距离为l.在滑雪者经过ab段运动的过程中，克服摩擦力做的功()a大于mglb等于mglc小于mgl d以上三种情况都有可能解析：选b.设斜面的倾角为，则对滑雪者从a到b的运动过程中摩擦力做的功为：wffmgaccosmgcb，由题图可知accoscbl，由两式联立可得：wffmgl，故b正确5如图5115所示，一质量为m，长为l的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一质量为m的小木块，用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与m、m连接，木块与木板间的动摩擦因数为，开始时木块和木板静止，现用水平向右的拉力f作用在m上，将m拉向木板左端的过程中，拉力至少做功为()图5115a2mgl b.mglc(mm)gl dmgl解析：选d.在拉力f的作用下，m、m缓慢匀速运动，使m被拉到木板的左端的过程中，拉力做功最少，设此时绳的拉力为ft，则ftmg，ftmgf，当m到达m左端时，m向右运动的位移为，故拉力做功wfmgl，故d正确6.图5116如图5116所示，细绳的一端绕过定滑轮与木箱相连，现以大小恒定的拉力f拉动细绳，将静置于a点的木箱经b点移到c点(abbc)，地面平直且与木箱的动摩擦因数处处相等设从a到b和从b到c的过程中，f做功分别为w1、w2，克服摩擦力做功分别为q1、q2，木箱经过b、c时的动能和f的功率分别为ekb、ekc和pb、pc，则下列关系一定成立的有()aw1w2 bq1q2cekbekc dpbpc解析：选a.f做功wflcos，在ab段和bc段相比较，f大小相同，l相同，而逐渐增大，故w1w2，a正确；物体运动中，支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小，故q1q2，b错；因为物体运动情况不能确定，故动能关系、功率关系无法确定，c、d错7(2013东城区模拟)以恒定的功率p行驶的汽车以初速度v0冲上倾角一定的斜坡，设受到的阻力(不包括汽车所受重力沿斜面向下的分力)恒定不变，则汽车上坡过程中的vt图象可能是()图5117解析：选c.对汽车进行受力分析，根据牛顿第二定律可得：mgsinf阻ma，上坡过程，若汽车的速度v增大，加速度a减小，加速度减为零后，速度保持不变，根据vt图象的特点，斜率表示加速度，可以判断出c正确8提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比，即ffkv2，k是阻力因数)当发动机的额定功率为p0时，物体运动的最大速率为vm，如果要使物体运动的速率增大到2vm，则下列办法可行的是()a阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2p0b发动机额定功率不变，使阻力因数减小到c阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8p0d发动机额定功率不变，使阻力因数减小到解析：选c.速度达到最大时，kv即pkv.由此可知，当vm增大到2vm时，若k不变，功率p变为原来的8倍，若功率不变，阻力因数变为原来的. (2013东北三省四市联考)一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动，已知在第1秒内合力对物体做的功为45 j，在第1秒末撤去拉力，其vt图象如图5118所示，g取10 m/s2，则()a物体的质量为5 kgb物体与水平面间的动摩擦因数为0.2c第1秒内摩擦力对物体做的功为60 jd第1秒内拉力对物体做的功为60 j解析：选d.由动能定理，45 jmv2，第1秒末速度v3 m/s，解出m10 kg，故a错误；撤去拉力后加速度的大小am/s21 m/s2，摩擦力ffma10 n，又ffmg，解出0.1，故b错误；第1秒内物体的位移x1.5 m，第1秒内摩擦力对物体做的功wffx15 j，故c错误；第1秒内加速度a1m/s23 m/s2，设第1秒内拉力为f，则fffma1，第1秒内拉力对物体做的功wfx60 j，故d项正确二、非选择题10如图5119所示，某人用大小不变的力f拉着放在光滑水平面上的物体，开始时与物体相连的绳和水平面间的夹角是，当拉力f作用一段时间后，绳与水平面间的夹角为.已知图中的高度是h，求绳的拉力ft对物体所做的功(假设绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计)图5119解析：设绳的拉力ft对物体做的功为wft，人的拉力f对绳做的功为wf，由图可知，在绳与水平面的夹角由变到的过程中，拉力f的作用点的位移大小为xh由wfx可知wftwffx故绳子的拉力ft对物体做的功为wftfh.答案：fh11如图5120为修建高层建筑常用的塔式起重机在起重机将质量m5104 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm1.02 m/s的匀速运动取g10 m/s2，不计额外功求：图5120(1)起重机允许输出的最大功率(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率解析：(1)当起重机的功率达到允许最大值，且重物达到最大速度vm时，拉力和重力相等，即fmg.根据pfvpmmgvm5104101.02 w5.1105 w.(2)根据牛顿第二定律fmgma又pmfvvat解得：t5 s.当t2 s时vatpfv解得p2.04105 w.答案：(1)5.1105 w(2)5 s2.04105 w12.一列火车总质量m500 t，机车发动机的额定功率p6105 w，在水平轨道上行驶时，轨道对列车的阻力ff是车重的0.01倍，g10 m/s2，求：(1)列车在水平轨道上行驶的最大速度(2)在水平轨道上，发动机以额定功率p工作，当行驶速度v11 m/s时，列车的瞬时加速度a.(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率p.(4)若火车从静止开始，保持a0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间解析：(1)列车以额定功率工作，当牵引力等于阻力，即fffkmg时列车的加速度为零，速度达最大，则vm12 m/s.(2)当v11 m/svm时，列车加速运动，f16105 n由牛顿第二定律知a11.1 m/s2