高三物理总复习课时作业15 功　功率 新人教版.doc

课时作业15功功率时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)1设汽车在启动阶段所受阻力恒定并做匀加速直线运动，则在这过程中()a牵引力增大，功率增大b牵引力不变，功率增大c牵引力增大，功率不变d牵引力不变，功率不变解析：汽车在启动阶段做匀加速直线运动，其加速度为定值，由fffma知牵引力f不变；又由pfv知功率p增大，b正确答案：b2起重机以1 m/s2的加速度将质量为1000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升，若g取10 m/s2，则在1 s内起重机对货物所做的功是()a500 jb4500 jc5000 j d5500 j解析：货物的加速度向上，由牛顿第二定律有：fmgma，起重机的拉力fmgma11000 n，货物的位移是xat20.5 m，做功为wfx5500 j故d正确答案：d图13如图1，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法如果某训练者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是()a轮胎受到地面的摩擦力做了负功b轮胎受到的重力做了正功c轮胎受到的拉力不做功d轮胎受到地面的支持力做了正功解析：根据力做功的条件，轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直，这两个力均不做功，b、d错误；轮胎受到地面的摩擦力与位移反向，做负功，a正确；轮胎受到的拉力与位移夹角小于90，做正功，c错误答案：a图24如图2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，(不计空气阻力)则球落在斜面上时重力的瞬时功率为()amgv0tanb.c.dmgv0cos解析：图3球落在斜面上时重力的瞬时功率为pmgvy而vytanv0，所以p，b正确答案：b5一质量为m的物体，同时受几个力的作用而处于静止状态某时刻其中一个力f突然变为，则经过时间t，合力的功率的大小是()a. b.c. d.解析：由于物体m受几个力的作用而处于静止状态，合力为零，当某时刻其中一个力f突然变为时，物体所受合力变为f合，物体在这个恒力作用下做匀加速直线运动，a，经过时间t，速度vat，合力的功率pf合v，b正确答案：b图46如图4所示，倾角为的斜劈放在水平面上，斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m的小球，当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时间t时，以下说法正确的是()a小球的重力做功为零b斜劈对小球的弹力做功为c挡板对小球的弹力做功为零d合力对小球做功为零解析：小球的重力与速度方向始终垂直，不做功，a正确；由于小球匀速，对小球受力分析如图5所示，可求得斜劈对小球的弹力为fn，做功为wfnfnvtsinmgvttan，挡板的弹力为：fmgtan，做功为wffvtmgvttan，故b、c均错误；小球受到的合力为零，则合力对小球做功为零，d正确图5答案：ad7关于摩擦力做功的说法中不正确的是()a滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功b静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功c静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功d系统内两物体间相互作用的一对摩擦力做功的总和恒等于零解析：功的计算公式wflcos中的l是指相对于地面的位移，滑动摩擦力和静摩擦力仅起阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的作用，它与物体对地“绝对位移”的方向既可能相同也可能相反，说它们一定做负功是错误的物体间有静摩擦力作用时两物体相对静止，物体可以相对地移动，所以静摩擦力也可能做功，物体间有相对滑动时，伴随机械能的损耗(转化为内能)，所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值答案：abcd8如图6甲所示，一物块在t0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端由此可以确定()图6a物块返回底端时的速度b物块所受摩擦力大小c斜面倾角d3t0时间内物块克服摩擦力所做的功解析：物块沿斜面向上运动时，有gsingcos；向下运动时，有gsingcos.而向上滑行与向下滑行时路程相同，即st02t0.由以上三式可求斜面倾角及物块返回底端时的速度，a、c正确由于物体质量未知，所以不能确定物块所受摩擦力大小，不能求3t0时间内物块克服摩擦力所做的功，b、d错误答案：ac二、计算题(31236)图79如图7所示，一质量m4.0 kg的物体，由高h2.0 m，倾角53的斜面顶端滑到底端物体与斜面间的动摩擦因数为0.2.求物体所受合外力做的功(g取10 m/s2)解析：图8以物体为研究对象，物体受重力mg、摩擦力ff、支持力fn作用，其受力情况如图8所示解法1：先求出各个力所做的功，再求总功fnmgcosfffnmgcos物体的位移为：s根据功的公式可求出重力做的功为：wgmgssinmgh4.0102.0 j80 j摩擦力做的功为：wffffs.mgcos0.24.0102.0 j12 j支持力做的功为：wfn0故物体所受合外力做的功为：w总wgwfnwff(8012) j68 j.解法2：先求物体的合外力，再求合外力做的功如图3所示，物体所受的合外力为：f合mgsinffmgsinmgcos4.010(0.80.20.6) n27.2 n物体的位移为：s m2.5 m故物体所受合外力做的功为：w总f合s27.22.5 j68 j.答案：68 j10静止在水平地面上的木箱，质量m50 kg.木箱与地面间的动摩擦因数0.4，若用大小为400 n，方向与水平方向成37角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动，使木箱能够到达50 m远处，拉力最少做多少功？(cos370.8，取g10 m/s2)解析：欲使拉力做功最少，须使拉力作用的位移最小，故重物应先在拉力作用下加速，再撤去拉力使木箱减速，到达50 m处时速度恰好减为0.设加速时加速度的大小为a1，减速时加速度的大小为a2.由牛顿第二定律得，加速时有：水平方向fcos37fnma1竖直方向fsin37fnmg0减速时有：mgma2且有v22a1x12a2x2x1x2x联立以上各式解得：x124 m由功的定义，有wfx1cos37400240.8 j7.68103 j.答案：7.68103 j11.高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象现利用这架照相机对md2000家用汽车的加速性能进行研究，如图9所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0 s已知该汽车的质量为2000 kg，额定功率为72 kw，汽车运动过程中所受的阻力始终为1600 n.图9(1)求该汽车的加速度(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间？(3)求汽车所能达到的最大速度解析：(1)汽车做匀加速直线运动，据运动学公式，有x1v0tat2v1v0atx2v1tat2由以上几式可得，xx2x1at2a m/s21.0 m/s2.(2)做匀加速直线运动的汽车所受合力为恒力，由牛顿第二定律得：fffma，所以fmaff3600 n，随着速度的增大