2017骄子之路课时强化作业18功 功率.doc

课时强化作业十八功功率1(多选)(2016届吉林省实验中学模拟)将甲、乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处，分别以v和2v的速度水平抛出，若不计空气阻力的影响，则()A甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的速度变化都相同B甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动能变化都相同C两物体落地时的机械能一定相等D两物体落地前瞬间重力做功的功率相同解析：物体做的是平抛运动，水平方向的速度不变，只有竖直方向的速度发生变化，竖直速度是均匀变化的，vgt，相等时间内速度变化量相等，A选项正确；物体在竖直方向上是自由落体运动，物体下落的速度越来越大，所以在相同的时间内物体下降的高度也是越来越大，重力做的功越来越多，动能的变化量也是越来越大，故B选项错误；两物体在下落的过程中只有重力做功，机械能守恒，初态两物体的机械能不等，则落地时两物体的机械能不等，C选项错误；重力做功的功率等于重力与竖直方向上速度的乘积，Pmgvymg2t，落地前瞬间重力做功的功率相同，故D选项正确答案：AD2(2016届黑龙江模拟)一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功，则()AWF24WF1，Wf22Wf1B.WF24WF1，Wf22Wf1CWF24WF1，Wf22Wf1D.WF24WF1，Wf22Wf1解析：物体做匀加速直线运动，根据运动学规律可知，x1t，x2t，由此可知，两次运动的位移之比x1x212，摩擦力Ff恒定不变，故两种情况下摩擦力做功Wf1Wf2Ffx1Ffx212.根据动能定理得，WF1Wf1mv20，WF2Wf2m(2v)20，联立解得，WF24WF12Wf1，C选项正确答案：C3(2016届安徽蓝溪中学月考)汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为vm.则当汽车速度为时，汽车的加速度为(重力加速度为g)()A0.4gB.0.3gC0.2gD.0.1g解析：当汽车的牵引力等于阻力时，速度最大，根据功率公式得，PFfvm，其中，Ff0.1mg，当汽车速度为时，汽车牵引力F，根据牛顿第二定律得，FFfma，联立解得a0.2g，C选项正确答案：C4(多选)(2016届河南陕州中学月考)如图所示为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量为m1，绳的一端拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)，绳的下端悬挂一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动下面说法中正确的是()A绳子拉力对人做正功B绳子拉力对人不做功C运动员对传送带做功的瞬时功率为m2gvD运动员对传送带做功的瞬时功率为(m1m2)gv解析：人的重心不动，说明人处于平衡状态，根据平衡条件可知，绳子拉力等于传送带对人的摩擦力，人没有位移，则绳子拉力对人不做功，A选项错误，B选项正确；绳子拉力等于重物的重力，Fm2g，则运动员对传送带的摩擦力为Ffm2g，根据功率的表达式可知，运动员对传送带做功的瞬时功率为m2gv，C选项正确，D选项错误答案：BC5(多选)一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t0时起，第1秒内受到2 N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1 N的外力作用下列判断正确的是()A02 s内外力的平均功率是 WB第2秒内外力所做的功是 JC第2秒末外力的瞬时功率最大D第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是解析：第1 s内，物体的加速度a12 m/s2，位移x1a1t21 m,1 s末速度v1a1t2 m/s；第2 s内，物体的加速度a21 m/s2，位移x2v1ta2t22.5 m,2 s末速度v2v1a2t3 m/s.根据功率公式得，02 s内外力的平均功率，代入数据解得 W，A选项正确；根据做功的公式得，第2秒内外力所做的功W2F2x2，代入数据解得W22.5 J，B选项错误；1 s末、2 s末功率分别为：P1F1v14 W，P2F2v23 W，故C选项错误；根据动能定理可知，第1 s内动能的增加量为Ek1mv0，第2 s内动能的增加量Ek2mvmv，代入数据解得，第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是，D选项正确答案：AD6(2016届牡丹江一中月考)汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动汽车所受阻力恒定，下列汽车功率P与时间t的关系图象中，能描述上述过程的是()解析：分析功率公式PFv可知，匀加速运动时F不变，v随时间均匀增大，故P随时间均匀增大，当匀速时牵引力等于阻力，牵引力发生突变，即功率发生突变，C选项正确答案：C7(2016届牡丹江一中月考)质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上，从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由静止开始运动经过时间t0，撤去A物体所受的水平外力FA；经过4t0，撤去B物体所受的水平外力FB.两物体运动的vt关系如图所示，则下列说法中正确的是()AA、B两物体所受摩擦力大小不同B在匀加速运动阶段，合外力做功之比为65CA、B两物体在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为12DA、B两物体所受水平外力大小之比FAFB125解析：撤去外力后，两物体只受摩擦力作用，做匀减速直线运动，根据图象可知求出加速度，aA，aB，根据牛顿第二定律得，Ffma，故A、B两物体所受摩擦力大小相等，A选项错误；根据动能定理可知，W合Ek，在匀加速运动阶段，合外力做功之比为41，B选项错误；速度时间图象围成的面积表示位移大小，在整个过程中位移之比为65，故摩擦力做功之比为65，根据功率公式得，摩擦力的平均功率之比为21，故C选项错误；分析图象可得，A加速运动的加速度为aA，B加速运动的加速度为aB，根据牛顿第二定律可知A、B两物体所受水平外力大小之比FAFB125，故D选项正确答案：D8(多选)(2016届衡水中学第二次调研)质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图甲所示物体在时刻开始运动，其vt图象如图乙所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则() A物体与地面间的动摩擦因数为B物体在t0时刻的加速度大小为C物体所受合外力在t0时刻的功率为2F0v0D水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F0解析：前时间内，物体处于静止状态，当水平力FF0时，物体所受的水平力等于最大静摩擦力，F0mg，解得物体与地面间的动摩擦因数为，A选项正确；物体在t0时刻时，根据牛顿第二定律得，2F0F0ma，加速度a，B选项错误；t0时刻物体受到的合外力为F2F0mgF0，根据功率公式得功率为PF0v0，故C选项错误；分析图乙可知，t0到2t0这段时间内的平均速度为，水平力为2F0，这段时间内的平均功率为2F0F0(v0v)，其中vv0at0，联立解得水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F0，D选项正确答案：AD9(多选)(2016届龙泉中学、襄阳五中、宜昌一中联考)如图所示，光滑水平平台上有一个质量为m的物块，站在水平地面上的人用跨过滑轮的细绳向右拉动物块，细绳不可伸长，不计滑轮的大小、质量和摩擦，在人以速度v从平台边缘正下方匀速向右前进位移s的过程中，始终保持桌面和手的竖直高度差h不变，则在此过程中()A物块做加速运动B人对物块做的功为mv2C人克服物块拉力做的功为D人对物块做功的平均功率为解析：根据运动的合成与分解规律可知，将人的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，在沿绳子方向上的分速度等于物体的速度，如右图所示：v绳vcos，s逐渐增大，则物体的速度在增加，做加速运动，故A选项正确；根据动能定理得，人对物块做的功为mv，B选项错误，C选项正确；人移动的时间t，人对物体做功的功率P，D选项错误答案：AC10(2016届衡水中学第三次调研)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随时间的变化规律分别如图a和图b所示求在这3秒内力F所做的功. 解析：速度时间图象围成的面积表示位移的大小，由速度时间图象可知，第1 s、2 s、3 s内的位移分别为0.5 m、0.5 m、1 m，根据做功公式结合图a可得，W10.5 J，W21.5 J，W32 J，这3 s内力F做的功为W1W2W34 J.答案：4 J11(2016届哈尔滨第六中学月考)在某古城中发现一“石炮”，结构如图所示一兴趣小组测得其长臂的长度L3.0 m，石块“炮弹”质量m10.0 kg，初始时长臂与水平面间的夹角30.同学们在水平面上演练，将石块装在长臂末端的开口箩筐中，对短臂施力，使石块升高并获得速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块即被水平抛出，熟练操作后，石块水平射程稳定在x9 m，不计空气阻力，重力加速度取g10 m/s2.求： (1)石块刚被抛出时的速度大小v0；(2)人做功的最小值W.(不计摩擦阻力和长臂及箩筐的质量)解析：(1)石块被投出后做平抛运动，根据平抛运动的规律即可求出石块刚被投出时的速度大小v0，竖直方向上，LLsingt2，水平方向上，xv0t，代入数据解得，v030 m/s.(2)长臂从开始位置到竖直位置的过程中，重力做负功，投石机对石块做功，由动能定理求解投石机对石块所做的功W.Wmghmv，代入数据解得，W4 950 J.答案：(1)30 m/s(2)4 950 J12. (2016届保定月考)把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组，就是动车组(1)如图所示某两个车站间铁路全线长120 km，一动车组正常行驶时间为0.5 h，此动车组在两个车站间正常行驶的平均速度为多少？(2)假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h，则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？解析：(1)两个车站间铁路全线长120 km，动车组正常行驶时间为0