2019-2020学年新教材高中物理 课时跟踪训练（四）功、功率、动能定理 鲁科版必修第二册

1 课时跟踪训练 四 课时跟踪训练 四 功 功率 动能定理功 功率 动能定理 a 级 学考达标 1 2019 济南高一检测 关于摩擦力对物体做功 下列说法正确的是 a 滑动摩擦力总是做负功 b 滑动摩擦力可能做负功 可能做正功 也可能不做功 c 静摩擦力总是对物体做负功 d 静摩擦力对物体总是做正功或不做功 解析 选 b 静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功 负功或不做功 故选项 b 正确 a c d 错误 2 关于一对作用力和反作用力做的功 下列说法正确的是 a 如果其中一个力做正功 则另一个力必做负功 b 一对作用力与反作用力做功可能都为零 c 这两个力一定同时都做正功或同时都做负功 d 一对作用力与反作用力做功的代数和必为零 解析 选 b 一对作用力和反作用力虽然大小相等 方向相反 但它们作用的物体的 位移关系不确定 故这对力做功的关系也不确定 选项 b 正确 a c d 错误 3 质量为m的物体沿倾角为 的斜面滑至底端时的速度大小为v 此时支持力的瞬 时功率为 a mgv b 0 c mgvcos d mgvtan 解析 选 b 物体沿斜面滑至斜面底端时的速度方向沿斜面向下 与支持力夹角为 90 因而支持力的瞬时功率为 0 选项 b 正确 4 汽车在拱桥上匀速率行驶 当汽车由拱桥的最高点a行驶到最 低点b的过程中 下列说法不正确的是 a 支持力不做功 b 重力不做功 c 摩擦阻力做负功 d 牵引力做正功 解析 选 b 支持力与汽车的运动方向始终垂直 故不做功 a 正确 汽车在竖直方向 上有位移且竖直向下 故重力做正功 b 错误 摩擦阻力与汽车的运动方向相反 故做负 功 c 正确 牵引力与汽车的运动方向相同 故做正功 d 正确 5 如图是小孩滑滑梯的情景 在小孩下滑过程中 关于各力做功的说法 正确的是 2 a 重力不做功 b 支持力做负功 c 支持力做正功 d 摩擦力做负功 解析 选 d 下滑过程 位移方向斜向下 重力竖直向下 重力做正功 a 错误 支持 力始终与运动方向垂直 支持力不做功 b c 错误 摩擦力始终与运动方向相反 摩擦力 做负功 d 正确 6 如图所示 分别用力f1 f2 f3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的 加速度从斜面底端拉到斜面的顶端 物体到达斜面顶端时 f1 f2 f3做功的瞬时功率大 小关系是 a p1 p2 p3 b p1 p2 p3 c p3 p2 p1 d p1 p2 p3 解析 选 a 因为加速度a相同 所以沿斜面方向上的分力相等 又运动的位移相等 所以物体到达斜面顶端时速度v也相等 据p fvcos 知 选项 a 正确 7 质量为m的汽车行驶在平直公路上 在运动中所受阻力不变 当汽车加速度为a 速度为v时发动机的功率为p1 当功率为p2时 汽车行驶的最大速度应为 a b p2v p1 p2v p1 mav c d p1v p2 p1v p2 mav 解析 选 b 由牛顿第二定律得 f ma 又vm 由两式可得vm b p1 v p2 f p2v p1 mav 正确 8 两辆汽车在同一水平路面上行驶 它们的质量之比为 1 2 速度之比为 2 1 设 两车与地面间的动摩擦因数相等 则当两车紧急刹车后 滑行的最大距离之比为 a 1 2 b 1 1 c 2 1 d 4 1 解析 选 d 汽车刹车后由动能定理得 mgl 0 mv2 故滑行的最大距离l与v2 1 2 成正比 所以汽车滑行的最大距离之比l1 l2 v v 4 1 故 d 正确 1 22 2 9 汽车的质量为m 2 0 103 kg 发动机的额定输出功率为 80 kw 行驶在平直公路 上时所受阻力恒为车重的 0 1 倍 若汽车从静止开始匀加速启动 加速度的大小为a 3 1 0 m s2 达到额定输出功率后 汽车保持额定功率不变又加速行驶了 800 m 直到获得 最大速度后才匀速行驶 g取 10 m s2 试求 1 汽车的最大行驶速度大小 2 汽车匀加速启动阶段结束时的速度大小 3 当速度为 5 m s 时 汽车牵引力的瞬时功率 解析 1 车速最大时合力为零 p fvmax fvmax f 0 1mg 所以vmax 40 m s p f 2 由牛顿第二定律 有f f ma f p v1 解得v1 20 m s 3 当v2 5 m s 时 汽车正在做匀加速运动 p fv2 f ma v2 2 104 w 答案 1 40 m s 2 20 m s 3 2 104 w b 级 选考提能 10 多选 质量为m 2 kg 的物体沿水平面向右做直线运动 t 0 时刻受到一个水平 向左的恒力f 如图甲所示 此后物体的v t图像如图乙所示 取水平向右为正方向 g 取 10 m s2 则 a 物体与水平面间的动摩擦因数为 0 5 b 10 s 末恒力f的瞬时功率为 6 w c 10 s 末物体在计时起点左侧 2 m 处 d 10 s 内物体克服摩擦力做功 34 j 解析 选 cd 由v t图像得两段时间的加速度大小分别为a1 2 m s2 a2 1 m s2 根据牛顿第二定律 有f mg ma1 f mg ma2 解得 f 3 n 0 05 a 错 10 s 末恒力f的瞬时功率p fv 18 w b 错 10 s 内物体的位移s 4 m 6 8 2 6 2 m 2 m 说明物体 10 s 末在计时起点左侧 2 m 处 c 对 整个过程的路程x 4 8 2 m 6 m 34 m 所以 10 s 内物体克服摩擦力做功w mgx 34 j d 对 6 2 11 多选 如图 1 所示一放在粗糙水平面上的滑块 在一水平向右的外力f作用下运 4 动 1 s 然后将外力撤走 滑块在摩擦力f的作用下运动 3 s 速度减为零 滑块在这段时间内 的速度随时间变化的图像如图 2 所示 已知整个运动过程中外力f所做的功为w1 克服摩 擦力所做的功为w2 则下列关系式正确的是 a f f 1 3 b f f 4 1 c w1 w2 1 1 d w1 w2 1 3 解析 选 bc 全过程初 末状态的动能都为零 对全过程应用动能定理得w1 w2 0 即w1 w2 选项 c 正确 d 错误 设滑块在 0 1 s 内和 1 4 s 内运动的位移大小分 别为s1 s2 则w1 fs1 w2 f s1 s2 在题中v t图像中 图像与时间轴包围 的面积表示位移 由该图可知 s2 3s1 由 式解得f f 4 1 选项 b 正确 a 错误 12 2019 菏泽高一检测 我国海军歼 15 舰载机已经在 辽宁 号航母上成功着舰 和 起飞 现将飞机起飞模型简化为飞机先在水平甲板上做匀加速直线运动 再在倾角为 15 的斜面甲板上以最大功率做加速运动 最后从甲板飞出的速度为 360 km h 如图 所 示 若飞机的质量为 18 吨 甲板ab 180 m bc 50 m 飞机看成质点 不计一切摩擦 和空气阻力 取 sin 15 0 3 g 10 m s2 1 如果要求到达甲板b点的速度至少为离开斜面甲板速度的 60 则飞机在水平甲板 上运动时的牵引力至少为多少才能使飞机起飞 2 如果到达b点时飞机刚好达到最大功率 则从飞机开始运动到飞离甲板共需多少时 间 解析 1 由题意知m 18 t 1 8 104 kg vc 360 km h 100 m s 则到达b点的速度至少为v 0 6vc 60 m s 由动能定理得 fxab mv2