【志鸿优化设计】（重庆专用）高考物理第一轮复习 第五章功和能 机械能及其守恒定律第一节功和功率练习.doc

课时作业15功和功率一、单项选择题1如图所示，在向右加速运动的车厢中，一人用力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法正确的是( )a人对车厢做正功 b人对车厢做负功c车厢对人做正功 d推力对车厢做正功2解放前后，机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用。如图所示，假设驴拉磨的平均用力大小为500 n，运动的半径为1 m，驴拉磨转动一周所用时间约为10 s，则驴拉磨转动一周的平均功率约为( )a0 b50 w c50 w d100 w3如图所示，2012年10号台风“达维”向西偏北转西北方向移动，逐渐向江苏北部到山东半岛南部沿海靠近，于8月2日夜间在江苏盐城到山东青岛一带沿海登陆。受其影响，下午6时左右到达沂水县，水平风速达到40 m/s。一块质量为2 kg的石块从灵泉山顶无初速被吹下悬崖，假设山高2 000 m，若风速不变，不计空气阻力，取g10 m/s2，则下列说法中正确的是( )a石块做平抛运动b石块下落过程中加速度恒定不变c石块落到地面时与初始位置的水平距离小于800 md石块落地时重力的瞬时功率为400 w4(2012福建厦门质量检查)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为p，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图象中，哪个图象正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系( )5.(2012安徽理综)如图所示，在竖直平面内有一半径为r的圆弧轨道，半径oa水平、ob竖直，一个质量为m的小球自a的正上方p点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力。已知ap2r，重力加速度为g，则小球从p到b的运动过程中( )a重力做功2mgr b机械能减少mgrc合外力做功mgr d克服摩擦力做功mgr二、非选择题6.如图所示，水平的传送带以速度v顺时针运转，两传动轮m、n之间的距离为l=10 m，若在m轮的正上方，将一质量为m=3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数=0.3，在以下两种情况下物体由m处传送到n处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g取10 m/s2)(1)传送带速度v=6 m/s；(2)传送带速度v=9 m/s。7如图甲，质量m2 kg的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数0.2。从t0时刻起，物体受到一个水平力f的作用而开始运动，f随时间t变化的规律如图乙，6 s后撤去拉力f。(取g10 m/s2)求：(1)第4 s末物体的速度；(2)物体运动过程中拉力f做的功。8(2012安徽合肥模拟)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2 000 kg，额定功率为72 kw，汽车运动过程中所受的阻力始终为1 600 n。(1)求该汽车加速度的大小。(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。参考答案1a2.d3c解析：石块水平方向做加速运动，故不属于平抛运动，a错；竖直方向加速度恒为g，水平方向加速度不断变化，b错；根据t20 s，水平方向最大速度为40 m/s，在这个过程中平均速度小于40 m/s，水平位移st800 m，c对；落地时竖直方向vygt200 m/s，石块落地时瞬时功率pmgvy4 000 w，d错。4b解析：本题需要结合公式pfv和fffma求解。在司机减小了油门前，pf0v0ffv0，即摩擦力fff0；减小了油门瞬间，汽车的功率立即减小一半，即pf1v0，可见，牵引力f1f0，又f1ffma1即f0f0ma1可得，a1f0/2m，符号表示加速度方向与速度方向相反，汽车做减速运动；之后一段时间内，发动机功率保持p不变，速度继续减小，根据pfv可知，牵引力f逐渐增大，由fffma即ff0ma可知，加速度a逐渐减小，方向与速度方向相反；之后，当汽车减速到v2v0时，由pfv2，即f0v0fv0，可得牵引力ffff0，汽车又恢复了匀速直线运动。考虑到v-t图象的斜率表示加速度，综合以上分析，可知本题答案为b。5d解析：小球从p点运动到b点的过程中重力做功为mgr，选项a错误；设小球通过b点时的速度为vb，根据小球通过b点时刚好对轨道没有压力，说明此刻刚好由重力提供向心力，对小球通过b点瞬间应用牛顿第二定律有mg，解得vb，设小球从p点运动到b点的过程中克服摩擦力做功为w，对此过程由动能定理有mgrw1,2)mv，联立解得wmgr，选项d正确；上述过程合外力做功为w合mgrwmgr，选项c错误；小球机械能减少量等于小球克服摩擦力所做的功，即ew1,2)mgr，选项b错误。6答案：(1)54 j(2)90 j解析：物体在传送带上加速运动时ag3 m/s2。刚好加速运动10 m时速度v0 m/s2 m/s。(1)由于v6 m/sv02 m/s，所以物体从m至n的过程中一直加速，摩擦力做功wflmgl910 j90 j。7答案：(1)12 m/s(2)336 j解析：(1)在04 s内，设物体的加速度为a1,4 s末速度为v，则根据牛顿第二定律f1mgma1va1t1联立式得v12 m/s(2)前4 s的位移s1a1ts124 m由图象得46 s物体做匀速直线运动，位移大小为s2vt2联立式得s224 m物体运动过程中拉力f做的功为wf1s1f2s2联立式得w336 j8答案：(1)1.0 m/s2(2)20 s(3)45 m/s解析：(1)汽车做匀加速直线运动，据运动学公式，有s1v0tat2v1v0ats2v1tat2由以上几式可得，ss2s1at2a 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f