（新课标）高考物理一轮总复习 课时跟踪训练15 第五章 机械能 第1讲 功和功率（必修2）.doc

第1讲 功和功率一、选择题1(2016广东揭阳第一中学段考)如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是()a货物受到的支持力对货物不做功b货物受到的支持力对货物做正功c货物受到的重力对货物不做功d货物受到的摩擦力对货物做负功解析货物受到的支持力的方向与运动方向时刻相同，做正功，故a错误，b正确；摩擦力的方向与其运动方向时刻垂直，不做功，故d错误；货物位置升高，重力做负功，c错答案b2(2016浙江慈溪中学月考)一辆正沿平直路面行驶的车厢内，一个面向车前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力f，在车前进s的过程中，下列说法正确的是()a当车匀速前进时，人对车做的总功为正功b当车加速前进时，人对车做的总功为负功c当车减速前进时，人对车做的总功为负功d不管车如何运动，人对车做的总功都为零解析人对车施加了三个力，分别为压力、推力f、静摩擦力f，根据力做功的公式及作用力和反作用力的关系判断做正功还是负功则对各选项分析如下：a当车匀速前进时，人对车厢的推力f做的功为wffs，静摩擦力做的功为wffs，人处于平衡状态，根据作用力与反作用力的关系可知，ff，则人对车做的总功为零，故a错误；b当车加速前进时，人处于加速状态，车厢对人的静摩擦力f向右且大于车厢壁对人的作用力f，所以人对车厢的静摩擦力f向左，静摩擦力做的功wffs，人对车厢的推力f方向向右，做的功为wffs，因为ff，所以人对车做的总功为负功，故b正确；c同理可以证明当车减速前进时，人对车做的总功为正功，故c错误；d由上述分析可知d错误答案b3(2016安徽望江中学期中)a、b两物体的质量之比mamb21，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示那么，a、b两物体所受摩擦阻力之比fafb与a、b两物体克服摩擦阻力做的功之比wawb分别为()a21,41 b41,21c14,12 d12,14解析由vt图象可知：aaab21，又由fma，mamb21，可得fafb41；又由图象中面积关系可知a、b位移之比xaxb12，由做功公式wfx，可得wawb21，故选b.答案b4(多选)(2015宁波模拟)如图所示，摆球质量为m，悬线长为l，把悬线拉到水平位置后放手设在摆球运动过程中空气阻力f阻的大小不变，则下列说法正确的是()a重力做功为mglb绳的拉力做功为0c空气阻力f阻做功为mgld空气阻力f阻做功为f阻l解析由重力做功特点得重力做功为：wgmgl，a正确；绳的拉力始终与v垂直，不做功，b正确；由微元法可求得空气阻力做功为：wf阻f阻l，d正确答案abd5(2015广东六校联考)如图所示，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mgl b等于mglc小于mgl d以上三种情况都有可能解析设斜坡的倾角为，则滑雪者从a到b的运动过程中克服摩擦力做的功：wffmgcoslacmglcb，由题图可知laccoslcbl，两式联立可得：wffmgl，故b正确答案b6如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力f作用下，沿x轴方向运动，拉力f随物体所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆则小物块运动到x0处时f做的总功为()a0 b.fmx0c.fmx0 d.x解析f为变力，但fx图象包围的面积在数值上表示拉力做的总功由于图线为半圆，又因在数值上fmx0，故wffmx0fmx0.答案c7一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作用力f，力f和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲、乙所示，则以下说法正确的是()a第1 s内，f对滑块做的功为3 jb第2 s内，f对滑块做功的平均功率为4 wc第3 s末，f对滑块做功的瞬时功率为1 wd前3 s内，f对滑块做的总功为零解析由题图可知，第1 s内，滑块位移为1 m，f对滑块做的功为2 j，a错误第2 s内，滑块位移为1.5 m，f做的功为4.5 j，平均功率为4.5 w，b错误第3 s末，f对滑块做功的瞬时功率pfv1 w，c正确前3 s内，f对滑块做的总功为8 j，d错误答案c8(2015山东济南模拟)汽车从静止匀加速启动，最后做匀速运动，其速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象如图所示，其中错误的是()解析汽车启动时由pfv和fffma可知，匀加速启动过程中，牵引力f、加速度a恒定不变，速度和功率均匀增大，当功率增大到额定功率后保持不变，牵引力逐渐减小到与阻力相等，加速度逐渐减小到零，速度逐渐增大到最大速度，故a、c、d正确，b错误答案b9(多选)如图所示，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f做功wflcos(为绳与水平方向的夹角)，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正确；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错答案ab10(多选)一足够长的传送带与水平面的夹角为，传送带以一定的速度匀速运动某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示)，以此时为t0时刻，作出小物块之后在传送带上的运动速度随时间的变化关系，如图乙所示(图中取沿斜面向下的运动方向为正方向，其中v1v2)已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2.则()a0t1时间内，物块对传送带做负功b物块与传送带间的动摩擦因数mvmv，c错；根据以上分析知，d正确答案ad二、非选择题11. (2016广东六校调研)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：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pfv84 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(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1500 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k2.0103s/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解析(1)加速过程的加速度大小a13 m/s2制动过程满足：2a2xvv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pmkmgv解得：vm