（四川专用）高考物理一轮复习 第五章 课时跟踪检测（十六）功和功率.DOC

课时跟踪检测(十六)功和功率对点训练：功的理解与计算1.(2015宁波期末)如图1所示，木块b上表面是水平的，当木块a置于b上，并与b保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中() 图1aa所受的合外力对a不做功bb对a的弹力做正功cb对a的摩擦力做正功da对b做正功2(2015福建四地六校联考)以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为()a0bfhcfh d2fh3(2014湖北省重点中学联考)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为1 m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平方向作用力f，力f和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示。设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力f对滑块做的功分别为w1、w2、w3，则以下关系正确的是()图2aw1w2w3 bw1w2w3cw1w3w2 dw1w2 w3对点训练：功率的分析与计算4(2015唐山模拟)如图3所示，位于固定粗糙斜面上的小物块p，受到一沿斜面向上的拉力f，沿斜面匀速上滑。现把力f的方向变为竖直向上，若使物块p仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，则() 图3a力f一定要变小 b力f一定要变大c力f的功率将减小 d力f的功率将增大5如图4所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为的斜面上，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为(不计空气阻力)() 图4amgv0tan bc dmgv0cos 对点训练：机车启动问题6(2015汕头模拟)一辆汽车从静止出发，在平直的公路上加速前进，如果发动机的牵引力保持恒定，汽车所受阻力保持不变，在此过程中()a汽车的速度与时间成正比b汽车的位移与时间成正比c汽车做变加速直线运动d汽车发动机做的功与时间成正比7(2015徐州模拟)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数图像如图5所示。若已知汽车的质量，则根据图像所给的信息，不能求出的物理量是() 图5a汽车的功率b汽车行驶的最大速度c汽车所受到的阻力d汽车运动到最大速度所需的时间8(2015淮安模拟)某机械在每次匀速吊起货物时所能提供的功率p与所吊货物质量m的关系如图6所示。现用该机械将30个货箱吊上离地12 m高的平台，每个货箱的质量为5 kg(忽略机械从平台返回地面和装箱的时间，g取10 m/s2)，所需最短时间约为()图6a360 s b720 sc1 440 s d2 400 s9(2015合肥模拟)起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图像如图7所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是()图7图8对点训练：功、功率与其他力学知识的综合10(2015怀化模拟)放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在06 s内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图9甲和乙所示，下列说法正确的是()图9a06 s内物体位移大小为36 mb06 s内拉力做的功为30 jc合外力在06 s内做的功与02 s内做的功相等d滑动摩擦力大小为5 n11质量为2 kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。t0时，物体受到方向不变的水平拉力f的作用，f的大小在不同时间段内有不同的值，具体情况如表格所示(g取10 m/s2)。求：图10时间t(s)02244668拉力f(n)4848(1)4 s末拉力的瞬时功率；(2)68 s内拉力所做的功；(3)8 s内拉力的平均功率。12(2015北京西城区联考)某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示，请根据表中数据回答问题。整车行驶质量1 500 kg额定功率75 kw加速过程车辆从静止加速到108 km/h所需时间为10 s制动过程车辆以36 km/h行驶时的制动距离为5.0 m已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力f跟行驶速率v和汽车所受重力mg的乘积成正比，即fkmgv，其中k2.0103 s/m。取重力加速度g10 m/s2。(1)若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动，求这次测试中加速过程的加速度大小a1和制动过程的加速度大小a2；(2)求汽车在水平公路上行驶的最大速度vm；(3)把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车，其他参数不变。若电源功率转化为汽车前进的机械功率的效率90%。假设1 kwh电能的售价为0.50元(人民币)，求电动汽车在平直公路上以最大速度行驶的距离s100 km时所消耗电能的费用。结合此题目，谈谈你对电动汽车的看法。答案1选cab一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，加速度为gsin 。由于a速度增大，由动能定理，a所受的合外力对a做功，b对a的摩擦力做正功，b对a的弹力做负功，选项a、b错误c正确。a对b不做功，选项d错误。2选d阻力与小球速度方向始终相反，故阻力一直做负功，wfh(fh)2fh，d正确。3选b根据功的计算公式wfx，速度时间图像与时间轴围成的面积代表位移x，对照力f随时间变化的图像和速度时间图像。在01 s，力f11 n，x1 m0.5 m，做功w1f1x10.5 j。在12 s，力f23 n，x2m0.5 m，做功w2f2x21.5 j，在23 s，力f32 n，x311 m1 m，做功w3f3x32 j，所以有w3w2w1，选项b对。4选c受到一沿斜面向上的拉力f，fmgsin mgcos ，把力f的方向变为竖直向上，仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，fmg，由于题述没有给出和的具体数值，不能判断出力f如何变化，选项a、b错误；由于力f的方向变为竖直向上后，摩擦力不再做功，力f的功率将减小，选项c正确d错误。5选b小球落在斜面上时重力的瞬时功率为pmgvy，而vytan v0，所以p，b正确。6选a由fffma可知，因汽车牵引力f保持恒定，故汽车做匀加速直线运动，c错误；由vat可知，a正确；而xat2，故b错误；由wffxfat2可知，d错误。7选d由fffma，pfv可得：a，对应图线可知，k40，可求出汽车的功率p，由a0时，0.05可得：vm20 m/s，再由vm，可求出汽车受到的阻力ff，但无法求出汽车运动到最大速度的时间。8选b提升30个货箱到离地12 m高的平台上，克服重力所做的总功一定，机械的输出功率越大，所用时间越短，由pm图像可知，每次提升15 kg即每次提升3个货箱时，机械功率最大，pm25 w，由pm3mgv可得v m/s m/s，每次提升过程对应的时间t72 s，故所需的总时间t总10t720s，b正确。9选b0t1时间内重物匀加速上升，此过程中f1mgma1，p1f1v。可见f1恒定，起重机功率p1随v均匀增大；t1t2时间内，重物匀速上升，f2mg，p2mgv，大小不变，但匀加速过程的末时刻功率大于mgv，故a、d均错误；t2t3时间内，重物减速上升，mgf3ma3，p3f3v，此过程中f3不变，p3随v均匀减小，但匀速运动末时刻功率大于匀减速开始时刻的功率，故b正确，c错误。10选c由pfv，对应v t图像和p t图像可得30f6,10ff6，解得：f5 n，ff n，d错误；06 s内物体的位移大小为(46)6 m30 m，a错误；06 s内拉力做功wfx1ffx2562 j64 j70 j，b错误；由动能定理可知，c正确。11解析：(1)在02 s内，拉力等于4 n，最大静摩擦力等于4 n，故物体静止。在24 s内，拉力f8 n，由牛顿第二定律得fmgma解得a2 m/s2位移为x1a(t)24 m4 s末物体的速度大小vat4 m/s4 s末拉力的瞬时功率pf v84 w32 w(2)在46 s内，拉力等于4 n，滑动摩擦力等于4 n，故物体做匀速直线运动。位移x2vt42 m8 m在68 s内，拉力仍然是f8 n，物体的加速度大小仍为a2 m/s2。位移x3vta(t)212 m拉力所做的功wfx3812 j96 j(3)8 s内拉力做功w084 j48 j96 j160 j平均功率20 w答案：(1)32 w(2)96 j(3)20 w12解析：(1)加速过程的加速度大小a13 m/s2制动过程满足：2a2xvt2v02解得加速度大小a210 m/s2。(2)当汽车的速度达到最大时，汽车受到牵引力与阻力相等。满足：pmfvm，即pmkmgvm2解得：vm50 m/s