2012高中物理 第一章功和功率10单元测试 鲁科版必修2

用心 爱心 专心1 功和功率功和功率 1 质量为 m 的物体静止在光滑水平面上 从 t 0 时刻开始受到水平力的作用 力的大小 F 与时间 t 的关系如图所示 力的方向保持不变 则 A 0 3t时刻的瞬时功率为 m tF 0 2 0 5 B 0 3t时刻的瞬时功率为 m tF 0 2 0 15 C 在0 t到 0 3t这段时间内 水平力的平均功率为 m tF 4 23 0 2 0 D 在0 t到 0 3t这段时间内 水平力的平均功率为 m tF 6 25 0 2 0 2 水平地面上有一木箱 木箱与地面之间的动摩擦因数为 01 现对木箱 施加一拉力 F 使木箱做匀速直线运动 设 F 的方向与水平面夹角为 如图 在 从 0 逐渐增大到 90 的过程中 木箱的速度保持不变 则 A F 先减小后增大 B F 一直增大 C F 的功率减小 D F 的功率不变 3 如图 7 1 所示 粗糙的斜面与光滑的水平面相连 接 滑块沿水平面以速度 0 v运动 设滑块运动 到 A 点的时刻为 0 t距 A 点的水平距离为x 水平速度为 x v由于 0 v不同 从 A 点到 B 点的 几种可能的运动图像如下列选项所示 其中表 示摩擦力做功最大的是 4 一滑块在水平地面上沿直线滑行 0 t时其速 度为 1m 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 9 1 中图a和图b所示 设在第 1 秒内 第 2 秒内 第 3 秒内力F对滑块做的功分别为W1 W2 W3 则以下 关系式正确的是 A W1 W2 W3B W1 W2 W3 C W1 W3 W2D W1 W2 W3 5 图 10 1 为机器人的起重装置 当它以 20W 的额定功率 向上匀速提起重为 200N的物体时 物体的速度为 m s 用心 爱心 专心2 6 滑板运动是一项 非常刺激的水上运动 研究表明 在进行滑板运动时 水对滑板的作用力 FN垂直于板 面 大小为 2 kv 其中 v 为滑板速率 水可视为静止 某次运动中 在水平牵引力作 用下 当滑板和水面的夹角 37 时 图 12 1 滑板做匀速直线运动 相应的 mkgk 54 人和滑板的总质量 108kg 试求 重力加速度 g 取 10m s2 37sin取 5 3 忽略空气阻力 1 水平牵引力的大小 2 滑板的速率 3 水平牵引力的功率 7 图示为修建高层建筑常用的塔式起重机 在起重机将质量 m 5 103 kg 的重物竖直吊起 的过程中 重物由静止开始向上作匀加速直线运动 加速度 a 0 2 m s2 当起重机输 出功率达到其允许的最大值时 保持该功率直到重物做 vm 1 02 m s 的匀速运动 取 g 10 m s2 不计额外功 求 1 起重机允许输出的最大功率 2 重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第 2 秒末的输出功率 用心 爱心 专心3 一 选择题一 选择题 1 答案 BD 解析 0 2t0 内物体的加速度为 0 F a m 2t0 时刻的速度为 0 0 10 2 2 F t vat m A 在 3t0时刻的瞬时速度 0 0 210 5 3 F t vva t m A 则 0 3t时刻的瞬时功率为 2 0 00 0 0 515 3 F tF t PF mm A A 错误 B 正确 在0 t到 0 3t这段时间内 由动能定理 可得 2 2 2 00 2 251 22 k F t WEmv m 则这段时间内的平均功率 2 00 25 6 F t P m D 正确 2 答案 AC 解析 由于木箱的速度保持不变 因此木箱始终处于平衡状态 受力分析如图所示 则由平衡条件得 sinmgNF cosfNF 两式联立解得 2 cossin 1sin mgmg F 可见 F 有最小值 所以 F 先减小后增大 A 正确 B 错误 F 的功率 cos cos cossin1tan mgvmgv PFv 可见在 从 0 逐渐增大到 90 的过程中 tan 逐渐增大 则功率 P 逐渐减小 C 正确 D 错误 3 答案 D 解析 A 图和 C 图表示物块自 A 点做平抛运动 B 图表示物块先做平抛 与斜面碰 后离开斜面仍做抛物运动 而 D 图表示物体做匀加速直线运动 即物块沿斜面下滑至 B 点 故 D 图中摩擦力做功最大 故 D 正确 4 答案 B 解析 在第 1s 内 滑块的位移为11 2 1 1 sm 0 5m 力 F 做的功为 JsFW5 01 111 J5 0 第 2s 内 滑块的位移为 2 1 2 smm5 011 力 F 做的功为 222 sFW JJ5 15 03 第 3s 内 滑块的位移为mms111 3 力 F 做的功为 333 sFW JJ212 所以 321 WWW 故应选 B 二 非选择题 5 答案 0 1 用心 爱心 专心4 解析 匀速提起重物则有 mgF 而 v P F 得 1 0sm mg p v 6 答案 1 810N 2 5m s 3 4050W 解析 16 分 1 以滑板和运动员为研究对象 其受力如图所示 由共点力平衡 条件可得 mgFN cosFFN sin由 联立 得NF810 2 cos mg FN 2 kvFN 得 cosk mg v 5m s 3 水平牵引力的功率WFvP4050 7 7 解析 1 设起重机允许输出的最大功率为 P0 重物达到最大速度 时 拉力 F0等于 重力 P0 F0vm P0 mg 代入数据 有 P0 5 1 104W 2 匀加速运动结束时 起重机达到允许输出的最大功率 设此时重物受到的拉力为 F 速度为 v1 匀加速运