2019版高考物理大第五章机械能及其守恒定律课时达标14功和功率.docx

第14讲 功和功率解密考纲考查对功、功率(平均功率、瞬时功率)的理解，能将变力功转化为恒力功、图象法求解1如图所示，在水平面上，有一弯曲的槽道弧AB，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿滑槽道拉至B点，若拉力F的方向时时刻刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为(C)A0BFRCFRD2FR解析虽然拉力方向时刻改变，但力与运动方向始终一致，用微元法，在很小的一段位移内可以看成恒力，小球的路程为R，则拉力做的功为FR，故选项C正确2如图甲所示，静置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随小物块所在位置坐标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(C)A0BFmx0CFmx0Dx解析F为变力，根据Fx图象包围的面积在数值上等于F做的总功来计算图线为半圆，由图线可知在数值上Fmx0，故WFFmx0Fmx0.选项C正确3如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为(A)AmgL B2mgLCmgL/2 D(Mm)gL解析运用隔离法得出最小的拉力F2mg，在将小木块从木板左端拉至右端过程中，木板左移、小木块右移，且它们位移大小相等，因而小木块对地向右位移大小为x，此时拉力做功为WFFx2mgmgL.选项A正确4如图所示，有三个斜面a、b、c，底边长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h.某一物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端关于克服摩擦力做的功，下列关系正确的是(C)AWaWbWbCWaWbWcDWaWbWc解析设动摩擦因数为，斜面倾角为，斜面底边长为x，则物体受的摩擦力为Ffmgcos ，克服摩擦力做功为WfFfmgx，由此式可知WaWbtan ，传送带的速度为v(v0tan 和传送带的速度v(v0v)，可得出传送带向上运动时，物体加速运动到和传送带速度相同时物体速度最大，此时摩擦力对物体做功的最大瞬时功率为mgvcos ，所以只有选项C正确10如图所示是质量为1 kg的滑块在水平面上做直线运动的vt图象下列判断正确的是(C)A在t1 s时，滑块的加速度为零B在4 s6 s时间内，滑块的平均速度为2.5 m/sC在3 s7 s时间内，合力做功的平均功率为2 WD在5 s6 s时间内，滑块受到的合力为2 N解析由题图可知，t1 s时，滑块的加速度大小为2 m/s2，选项A错误.4 s6 s时间内，滑块的位移xm6 m，所以平均速度为3 m/s，选项B错误.3 s7 s时间内，合力做功Wmv2142 J8 J，所以合力做功的功率P W2 W，选项C正确.5 s6 s时间内Fma4 N，选项D错误11(多选)如图所示，车头的质量为m.两节车厢的质量也均为m.已知车的额定功率为P，阻力为车总重力的k倍，重力加速度为g，则下列说法正确的是(BD)A汽车挂一节车厢时的最大速度是挂两节车厢时的两倍B汽车挂一节车厢时的最大速度为C若汽车挂两节车厢时的最大速度为v，汽车始终以恒定功率P前进，则汽车的速度为v时的加速度为gkD汽车挂两节车厢并以最大速度行驶，某时刻后面的一节车厢突然脱离，要想使汽车的速度不变，汽车的功率必须变为P解析根据P2kmgv1，P3kmgv，可得汽车挂一节车厢时的最大速度是挂两节车厢时的1.5倍，选项A错误，根据P2kmgv1，可得汽车挂一节车厢时的最大速度为v1，选项B正确；汽车挂两节车厢运动的速度为时，牵引力F，阻力Ff3kmg，加速度agk，选项C错误；由P3kmgv，可得v，某时刻后面的一节车厢突然脱离，要想使汽车的速度不变，汽车做匀速运动，牵引力变为2kmg，汽车的功率必须变为2kmgvP，选项D正确12下表是一辆电动车的部分技术指标其中的额定车速是指电动车满载的情况下，在平直道路上以额定功率匀速行驶时的速度.额定车速18 km/h电源输出电压36 V整车质量40 kg充电时间68 h载重80 kg电动机的额定输出功率180 W电源36 V/12 Ah电动机的额定工作电压/电流36 V/6 A请根据表中的数据，完成下列问题(g取10 m/s2)(1)在行驶的过程中，电动车受到的阻力是车重(包括载重)的k倍，假定k是定值，试推算k的大小；(2)若电动车以额定功率行驶，求速度为3 m/s时的加速度是多少？解析(1)由表可得到P出180 W，车速v18 km/h5 m/s，由P出Fv，匀