2018届高三物理复习跟踪演练强化提升第五章机械能及其守恒定律第1讲功和功率.docx

功和功率跟踪演练强化提升【课堂达标检测】1.(2015海南高考)假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的()A.4倍B.2倍C.3倍D.2倍【解析】选D。当功率为P时,P=Fv=kvv=kv2;当功率为2P时,2P=kvv=kv2,因此,v=v,D正确。2.(2017泉州模拟)如图所示,平板车放在光滑水平面上,一个人从车的左端加速向右端跑动,设人受到的摩擦力为Ff,平板车受到的摩擦力为Ff,下列说法正确的是()A.Ff、Ff均做负功B.Ff、Ff均做正功C.Ff做正功,Ff做负功D.因为是静摩擦力,Ff、Ff做功均为零【解析】选B。如图所示,人在移动过程中,人对车的摩擦力向左,车向后退,故人对小车的摩擦力做正功;但对于人来说,人在蹬车过程中,人受到的是静摩擦力,方向向右,位移也向右,故摩擦力对人做的是正功,故选项B正确。3.(2015全国卷)一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是导学号42722102()【解析】选A。当牵引力大于阻力时,机车加速运动,但速度的增加会导致牵引力变小,机车所受的合力变小,机车的加速度变小,故机车的运动为加速度不断变小的加速运动,直到加速度等于零变为匀速直线运动,故0t1时间内,是一个恒定功率加速过程,直到变为匀速直线运动,t1t2时间内,是另一个恒定功率加速过程,直到变为匀速直线运动,故A项正确。4.一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变为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分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则()A.WF24WF1,Wf22Wf1B.WF24WF1,Wf2=2Wf1C.WF24WF1,Wf2=2Wf1D.WF24WF1,Wf22Wf1【解题指导】解答本题时应注意以下三点:(1)两个过程物体都做匀变速直线运动。(2)两个过程摩擦力均为Ff=mg。(3)求拉力做功要应用动能定理WF-Wf=Ek。【解析】选C。根据x=t和Wf=mgx可判断,两次克服摩擦力所做的功Wf2=2Wf1。由动能定理得WF1-Wf1=mv2和WF2-Wf2=m(2v)2,整理可判断WF24WF1,故选项C正确。【金榜创新预测】5.(多选)在光滑水平面上质量为m=1kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动,如图甲所示,若力F随时间的变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是()A.拉力在前2s内和后4s内做功之比为11B.拉力在前2s内和后4s内做功之比为13C.拉力在4s末和6s末做功的功率之比为23D.拉力在前2s内和后4s内做功的功率之比为23【解析】选B、D。根据牛顿第二定律得,在02s内,加速度a1=4m/s2,在26s内,加速度a2=2m/s2,拉力在前2s内的位移x1=a1=8m,v0=a1t1=8m/s,在26s内的位移x2=v0t2+a2=48m,则拉力在前2s内做功为W1=F1x1=32J,在后4s做功为W2=F2x2=96J,所以=,故选项A错误,B正确;4s末的速度v4=a1t1+a2t3=12m/s,6s末的速度v6=a1t1+a2t2=16m/s,则=,故选项C错误;拉力在前2s内的功率=16W,后4s内做功的功率=24W,则=,故选项D正确。6.(多选)如图所示,曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上,C、D处平滑连接,O点位于斜面顶点P的正下方。某物体(可视为质点)从顶端P由静止开始分别沿曲面和斜面滑下,经过C、D两点后继续运动,最后停在水平面上的A、B两处。各处材质相同,忽略空气阻力,则()导学号42722103A.此物体在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功一定相等B.此物体沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定相等C.距离OA一定等于OBD.距离OA一定小于OB【解析】选B、D。设PD斜面与水平方向的夹角为,则PD段克服摩擦力做功Wf=mgcoss=mgsPD水平,将PC段分成无数小段,由于在曲面上运动,径向的合力提供向心力,则支持力大于重力垂直于曲面方向上的分力,则每一小段克服摩擦力做功大于mgscos=mgs水平,则整个曲面过程中,克服摩擦力做功大于mgsPC水平,因为斜面和曲面的水平距离未知,则克服摩擦力做功不一定相等,故A错误;对全过程运用动能定理得mgh-Wf=0,知此物体沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定相等,故B正确;因为整个过程克服摩擦力做功相等,沿斜面下滑在整个过程中摩擦力做功等于mgsPB水平,而沿曲面下滑克服摩擦力做功大于mgsPA水平,则OA一定小于OB,故C错误,D正确。【加固训练】如图所示,物块的质量为m,它与水平桌面间的动摩擦因数为。起初,用手按住物块,物块的速度为零,弹簧的伸长量为x。然后放手,当弹簧的长度恢复到原长时,物块的速度为v。则此过程中弹力所做的功为()A