高中物理 3.2《研究功与功率》每课一练28 沪科版必修2（通用）

1、3.2研究功与功率每课一练 1.两个互相垂直的力F1和F2作用于同一物体，物体通过一段位移，F1做功为4J，F2做功为3J，则F1,F2的合力做功为（A） A.7J B.2J C.5J D.3.5J2. 质量为m的物体受水平力F的作用,在粗糙的水平上运动,下列说法正确的是( A )A.如果物体做匀加速直线运动,F一定对物体做正功.B.如果物体做匀减速直线运动,F一定对物体做负功.C.如果物体做匀速直线运动, F一定对物体做正功.D.如果物体做匀速直线运动, F一定对物体做负功.3.关于作用力和反作用力做功的关系，下列说法正确的是（ D ）A当作用力做正功时，反作用力一定做负功B. 当作用力不做

2、功时，反作用力也一定不负功C. 作用力于反作用力所做的功一定大小相等，正负号相反D. 作用力做正功时，反作用力也可能做正功4.有一根轻绳系一个物体，如图1117所示，在悬点O以加速度a向下做匀减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是( A)图1-1-17A重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D重力做负功，拉力做负功，合外力做正功5.2020年4月3日，铁道部宣布京沪高速铁路预计年内正式开工，2020年投入运营.京沪高速铁路采用了磁悬浮技术，假设磁悬浮列车从静止开始做匀加速运动，经过500 m的路程后，速度达到360

3、km/h.整个列车的质量为1.00105 kg，如果不计阻力，牵引力的最大功率是（ ）A.4.67106 kW B.1.0105 kWC.1.0108 kW D.4.67109 kW解析：本题是一道综合性的题目，涉及到的知识点比较多.根据磁悬浮列车发生500 m位移达到的速度是360 km/h（即100 m/s），可以求出磁悬浮列车的加速度：v2=2ax,代入数据得：a= m/s2=10 m/s2.因磁悬浮列车水平方向所受阻力几乎为零，尽受列车的牵引力，则牵引力的大小为：F=ma=1.0010510 N=106 N，则牵引力的最大功率为：P=Fv=106100 W=108 W=1105 kW，

4、所以正确的选项为B. 答案：B6.健身用的“跑步机”如图1-3-2所示,质量为m的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在此运动过程中，下列说法正确的是（ ）图1-3-2A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为fv解析： 运动员踩在与水平方向成角的静止皮带上用力向后蹬皮带时，运动员的鞋与皮带间有静摩擦力的作用，人受的静摩擦力沿皮带斜向上，而皮带受到的摩擦力的方向沿着皮带斜向下，对皮带的运动起推动作用，对皮带做功的功率为：P=Fv=fv，所以A、

5、D正确，B、C错误.答案：AD7质量为l0 kg的物体在与水平方向成370角斜向上的拉力F=50 N作用下，沿水平面运动4O m，已知物体与地面间的动摩擦因数=O25，则拉力F做的功WF= ，重力做的功WG= ，摩擦力Ff做的功Wf= 合外力做的功W总= (sin 370=06，cos370=08,g取lO ms2)160J O 70J 90 J 解析：由题意得：WF=Flcos=504Ocos370J=160 J8.火车头用F = 5104N的力拉着车厢向东开行s = 30m，又倒回来以同样大小的力拉着车厢向西开行30m，在整个过程中，火车头对车厢所做的功是（ A ）A3106JB2106J

6、C1.5106JF37D09.用200N的拉力F在水平面上拉质量为30kg的物体行走20m，如图所示。已知拉力和水平方向夹角是37。车与地面的摩擦因为=0.2，则拉力F对物体做功为_3200_J。则物体所受摩擦力做功_-720_J。(sin37=0.6，cos37=0.8) 10.大型货车是目前交通运输的重要工具，货车进站卸货时，利用斜面从货车上卸货，既可减轻劳动强度，又有便捷、安全的特点。若车厢底板离地高度为h = 1.5m，斜面倾斜角 = 30，每包货物的质量m = 50kg，货物与斜面间的动摩擦因素 = 0.2，求利用斜面让一包货物从车厢上滑到地面的过程中受到的各个力所做的功以及合外力做

7、的功。（取g = 10m/s2）解析如图所示，货物在斜面上滑行时，受到重力G、斜面支持力N和摩擦力f共三个力的作用。货物位移的方向是沿斜面向下。可以从各个力的方向与位移的方向分析出，三个力中斜面支持力与位移方向垂直，对货物没有做功。而重力和摩擦力对货物做功。其中货物的位移： = h/sin30 = 1.52m = 3m重力G对货物所做的功：方法一：直接运用公式WG = mgcos（90） = mgcos60 = 50103J = 750J。方法二：重力分解为沿斜面方向分力为mgsin30；垂直斜面方向分力为mgcos30。垂直斜面分力不做功，则重力所做功等于沿斜面方向分力所做的功，即WG =

8、mgsin30 = 50103J = 750J。支持力N与位移方向垂直，对货物没有做功WN = 0。摩擦力f对货物所做的功Wf = fcos180 = (mgcos30)cos180 = 0.250103J 259.8J。合外力所做的功：方法一：用各力功的代数和求。W总 = W1 + W2 + W3 = （750 + 0259.8）J = 490.2J。方法二：物体所受合外力为F合 = mgsin30mgcos30，F合方向与位移方向相同W总 = F合 = （mgsin30mgcos30） （50100.25010）3J = 490.2J。11.一汽车额定功率为P额=100 kW，质量为m=1.0104 kg，设阻力恒为车重的0.1倍，取g=10 m/s2.(1)若汽车以额定功率启动，求所达到的最大速度vm；(2)若汽车以a=0.5 m/s2的加速度启动，求其匀加速运动的最长时间.解析：(1)汽车以额定功率启动，达到最大速度时，阻力与牵引力相等.依题意f=0.1mg，所以vm= m/s=10 m/s.（