高三物理一轮复习功和功率同步练习21

1、1所示，在。从0逐渐增大到则 （）90 的过程中，木箱的速度保持不变,A . F先减小后增大F的功率减小解析：由木箱受力平衡可知:B. F 一直增大F的功率不变Fcos 0=(G- Fsin 0,)图1功和功率一、选择题（本大题共10个小题，共70分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得 4分，有选错的得0分）. 一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过 程，则电梯支持力对人做功情况是（ ）A .加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B.加速时做正功，匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功，减速时做负功D.始终做正功解析：支持力始终竖直

2、向上，与位移同向，“=0,故支持力始终做正功，D正确.答案：D. （2009宁夏高考）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 为如图即F=匹=cos 卅科 sin 对1+ Cos(。一4)故F先减小后变大.根据 P= Fvcos4 HM4DF的功率减小故A、C正确.答案：AC.在距地面高5 m的平台上，以25 m/s的速率竖直向上抛出一质量为1 kg的石块,不计空气阻力，取 g=10 m/s2,则抛出后第三秒内重力对石块所做的功是（）- 100 JC. 100J50 JD. 0 J解析：石块在2 s

3、末与3 s末在同一位置，故第 3 s内位移为0,所以第3 s内重力做 功为零.答案：D.（2010黄冈*II拟）如图2所示，质量相同的两物体处于同一高 度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（）A.重力对两物体做的功相同 B,重力的平均功率相同C.到达底端时重力的瞬时功率PAVPBD.到达底端时两物体的动能相同，速度相同解析：由于两个物体质量相同、下落高度相同，所以重力对两物体做的功相同，A选项正确.由于下落的时间不同，所以重力的平均功率不相同，B选项错误.根据机械能守恒可知，两物体到达底端时动能相同，即速度大小相同、方向不同，D选项错误.由瞬时功率的计算式可得

4、PA= mgvcosQ , PB = mgv,因此，到达底端时重力的瞬时功率PAvPB, C选项正确.答案：AC.如图3所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的公路上以初速度 v0开始加速行驶，经过时间t,前进了距离1,达到最大速度 vmax,设此过程中电动机功 率恒为额定功率 P,受的阻力恒为 Ff,则此过程 中电动机所做的功为 TOC o 1-5 h z （）A. FfvmaxtB. Ptv0 + vmax11C. Fft 2D.mv2nax+Ffl Qmv0解析：因小车以恒定的功率运动，故

5、此过程小车电动机做功为B均正确.由动能定理可得图3W = Pt= Ffvmaxt , A、1c 1-W Ff l-= mvmax 2mvl),11得：W = 2mv2naxmv0+Ffl.故D正确，C错误.答案：ABD6. （2008宁夏高考）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0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和滑块的速率v随时间的变化功分别为W1、W2、W3,则以下关系正确的是W1 =W2 = W3C. W1 W3 W2W1VW2VW3D. W1 =W2W2C. P=P1D, P1=P2解析：整个过程动能变化量为零，所以合力的功为零，A项正确.摩擦力

6、大小相等，第一段位移大，所以B项正确.第一段是加速的，牵引力大于摩擦力，所以 PP1, C项错.加速 阶段和减速阶段平均速度相等，所以摩擦力的平均功率相等，D项正确.答案：ABD一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值 P,以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上升的高度为h,则整个过程中，下列说法正确的是（）,一 PA.钢绳的最大拉力为 PB.钢绳的最大拉力为v1C.重物的最大速度v2 =mgPd.重物匀加速运动的加速度为 mv?-g解析：由F mg=ma和P=Fv可知，重物匀加速上升过程中钢绳拉

7、力大于重力且不变，达P到最大功率P后，随v增加，钢绳拉力F变小，当F= mg时重物达最大速度 v2,故v2 =,mg最大拉力 F=mg+ma=P, A错误，B、C正确.由 上一mg=ma得：a=Pg, D正确.v1v1mv1答案：BCD（2010徐州模拟）一物块放在水平面上，在水平拉力F作用下做直线运动，运动的v t图象如图7所示，则有关该力 F的功率Pt图象可能是图8中的图8解析：由于题目未讲水平面是否光滑， 故应分情况讨论， 若水平面光滑，0t1段F为恒力， 速度线性增加，故功率也线性增大， t1t2段F为零，功率为零，t2t3段F反向，仍为恒 力，速度线性减小，故功率也线性减小，故 C正

8、确.若水平面不光滑，由于 t1、t2时刻后一小段时间内，F突然减小，故功率突然减小，故 B 项正确.答案：BC二、非选择题（本大题共2个小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算 步骤，有数值计算的要注明单位）（15分）静止在水平地面上的木箱，质量m=50 kg.木箱与地面间的动摩擦因数尸0.4,若用大小为400 N、方向与水平方向成37。角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动，使木箱能够到达50 m远处，拉力最少做多少功？（cos37 = 0.8,取g = 10 m/s2）解析：欲使拉力做功最少，须使拉力作用的位移最小，故重物应先在拉力作用下加速，再撤去拉力使木箱减速，到达 50

9、 m处时速度恰好减为 0.设加速时加速度的大小为 a1,减速时加 速度的大小为a2.由牛顿第二定律得，加速时有：水平方向 Fcos37 FN= ma1竖直方向 Fsin37 + FN-mg = 0减速时有：mg= ma2且有 v2 = 2a1x1 = 2a2x2 x1+x2=x联立以上各式解得：x1 = 24 m由功的定义，有W= Fx1cos37 =400X 24X0.8 J= 7.68X 103 J.答案：7.68X 103 J12. (15 分)图9汽车发动机的功率为60 kW,汽车的质量为 4 t,当它行驶在坡度为 0.02(sin *0.02)的长直公路上时，如图9所示，所受摩擦阻力

10、为车重的0.1倍(g= 10 m/s2),求：(1)汽车所能达到的最大速度vm;(2)若汽车从静止开始以 0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？解析：(1)汽车在坡路上行驶， 所受阻力由两部分构成，即Ff= kmg + mgsin a= 4000 N + 800 N= 4800 N.又因为当F=Ff时，P=Ffvm,所以m/s= 12.5 m/s.P 60X103 kmg + mgsin a 4800(2)汽车从静止开始，以 a=0.6 m/s2匀加速行驶，由F合=ma,有F Ff=ma,所以 F = ma+ kmg + mgsin a=4X 103X0.6 N + 4800 N = 7.2X 103 N. TOC o 1-5 h z 保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度vm,上 ， P 60X 103有vm =T=7Im/s=8.33 m/s.由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间与位移vm8.