功和功率单元测试

《功和功率》单元测试(时间：90分钟满分：100分)第I卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包含8小题，每小题6分，共48分)1．（多项选择）如图所表示，物体静止在斜面上，现使物体伴随斜面一起向右匀速运动，经过一段位移，则()A．静摩擦力对物体做了正功B．支持力对物体做了负功C．重力对物体做了正功D．合外力对物体做功为零2．以下关于作用力、反作用力做功问题中，说法正确是()A．作用力做功，反作用力也必定做功B．作用力做正功，反作用力一定做负功C．作用力做功数值一定等于反作用力做功数值D．单纯依照作用力做功情况不能判断反作用力做功情况3．如图所表示，两个相互垂直力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体经过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1和F2协力对物体做功为()A．7JB．1JC．5JD．3.5J4．（多项选择）质量相同A、B两球，分别从同一高度以不一样初速度水平抛出，A球初速度vA小于B球初速度vB，不计空气阻力，则从抛出到落地过程中有()A．重力对A球做功平均功率小些B．重力对A、B两球做功平均功率相同甲乙C．落地时B球重力瞬时功率较大D．落地时A、B两球重力瞬时功率相等5．一个小孩站在船头，按如图所表示两种情况用一样大小拉力拉绳，经过相同时间t(船未碰)，小孩所做功W1、W2及在时刻t小孩拉绳即时功率P1、P2关系为()A．W1>W2，P1=P2B．W1=W2，P1=P2C．W1<W2，P1<P2D．W1<W2，P1=P26．质量为2t汽车，发动机牵动功率为30kW，在水平公路上，能达成最大速度为15m/s，当汽车速度为10m/s时加速度为()A．0.5m/s2B．1m/s2C．1.5m/s2D．2m/s27．如图所表示，绷紧传送带一直保持着大小为v=4m/s速度水平匀速运动，一质量m=1kg物块无初速度地放到皮带A处，物块与皮带间动摩擦因数μ=0.2，A、B之间距离为x=6m，物块从A运动到B过程中摩擦力对物块做功(g=10m/s2)()A．8JB．9JC．11JD．20J8．如图所表示，物体以一定初速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功为W1，若物体从M沿两斜面滑到N，摩擦力做总功为W2．已知物体与各接触面动摩擦因数相同，则()A．W1=W2B．W1<W2C．W1>W2D．无法确定第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、填空题(每小题4分，共24分)9．用200N拉力将地面上一个质量为10kg物体提升10m(重力加速度g取10m/s2，空气阻力忽略不计)，拉力对物体所做功为____________J．10．质量为0.2kg小球从高处自由下落，取g=10m/s2，则下落第三秒末重力做功瞬时功率为________w，第三秒内重力做功平均功率为_________W．11．物体在水平拉力F作用下，沿水平方向做直线运动，拉力F与时间t关系和物体速度v和时间t关系如图所表示，由测图可知，0～8s内拉力对物体所做功是_________J；拉力在第三秒末功率是____________w；物体受到阻力大小是________N．12．一台功率恒定动力机器，能以1.0m/s速度匀速提升一个质量为1.0×103kg重物，若用这台机器匀速提升另一个质量为1.5×103kg重物，则重物速度为_____________m/s．(g=10m/s2，结果取两位有效数字)13．将20kg物体以2m/s速度匀速提升10m，拉力需要做____________J功；做功功率为__________w；若将它从静止开始以2m/s2加速度提升10m，拉力需要做____________J功．(g取10m/s2)14．某人用绳提着一质量为m物体，使物体以匀加速度a(a<g)从高度h下降到地面，稍停后再以匀加速度2a提至原处，那么，人对物体所做总功为______________．三、计算题(15题8分，16、17各10分，共28分)15．质量为M长木板放在光滑水平面上，一个质量为m滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点在木板上前进了L，而木板前进s，如图所表示．若滑块与木板间动摩擦因数为μ,求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?16．一辆总质量为15t卡车，其额定功率是180kW，假定它在平直公路上运行时受到阻力是卡车总重0.03倍，试求：(1)卡车以1.5m/s2加速度由静止开始运动所经历时间是多少?(2)分析卡车运动情况并求出卡车运动最大速度是多大．17．如图所表示，位于水平面上物体A质量m=5kg，在F=10N水平拉力作用下从静止开始向右运动，位移为36m时撤去拉力F，求：在下述两种条件下，力F对物体做功平均功率各是多大?(取g=10m/s2)(1)设水平面光滑；(2)设物体与水平面间动摩擦因数μ=0.15．18．质量为m=5×103kg汽车在水平公路上行驶，阻力是车重0.1倍．让车保持额定功率为60kW，从静止开始行驶．(1)若以额定功率开启，求汽车达成最大速度vm及汽车速v1=2m/s时加速度；(2)若汽车以v1=6m/s速度匀速行驶，求汽车实际功率．(g取10m/s2)19．质量为m物体静止在斜面上，如图所表示，当A与物体一起向左匀速移动距离s时，求：(1)斜面体对物体A所做功为多少?(2)斜面体对A支持力和摩擦力对A所做功分别为多少?(3)若A随斜面一起以加速度a向右匀加速前进s距离，则斜面体对A做功为多少?【答案】物体A做匀速运动，说明斜面体对物体A作用力与A受重力平衡．方向竖直向上，所以做功为零．(2)由平衡条件知，斜面体对A支持力为F【一，删COS臼，摩擦力为F2mgsin臼，据功公式求得两力功眠和w2分别为：注：Wl与W2之和即为斜面对A所做功，显然Wl+W20．(3)因为物体A重力不做功，所以斜面体对A做功即为协力对A做功．由牛顿第二定律得：F合一7”以所以斜面体对A做功1、【答案】ABD2、【答案】D3、【答案】A4、【答案】BD点拨：两小球落地时间相等：，所以t=，落地时竖直速度相等，故落地时两球重力瞬时功率，重力做功平均功率5、【答案】C点拔：小孩所做功第一个情况是指对本身做功，第二种情况除对本身做功外还对船做功，所以w1<w2，设t时刻小孩所在船速率为v1，空船速率为v2，则P1=Fv1，P2=F(v1+v2)．6、【答案】A点拔：当汽车达成最大速度时，即为汽车牵引力等于阻力时，则有所以7、解析由牛顿第二定律得：μmg=ma∴a=μg=2m/s2设物块运动l后与皮带速度相同，则有：今后与皮带一起匀速抵达B点，所以摩擦力做功为：W=μmgl=8J【答案】A8、解析：本题易错选B，原因是简单认为物体沿两斜面滑动路程比沿水平面滑动旅程要长．由功计算公式W=F·S·cosα有：当物体由A→B时，F1=μmg，w1=-μmg·sAB；当物体由M→C→N时，摩擦力做总功为物体在两斜面上运动时摩擦力做功之和，故w2=-μmgcosα·sMC-μmgcosβ·sCN=μmg·sMO一μmg·sON=-μmg·sMN．又sAB=sMN，故：W1=W2．【答案】A9、【答案】10、【答案】603011、【答案】366212、【答案】0.6713、【答案】400240014、【答案】3mah15、解析滑块受力情况如图甲所表示，摩擦力对滑块做功为W1=-μmg(s+L)木板受力如图乙所表示，摩擦力对木板做功为W2=μmgs16、【答案】(1)卡车以恒定加速度a=1.5m/s2加速时，由牛顿第二定律F引-f=ma可得：F引=f+ma=(0.03×15000×10+15000×1.5)N=27000N在此阶段卡车牵引力保持不变，但卡车速度不停增加，卡车实际功率不停增大，当功率增大到额定功率时：P额=F引v，所以：所以：(2)当功率达成额定功率后，随车速度增大，牵引力变小，加速度变小，当加速度减小到0时，卡车速度达成最大，开始匀速运动，此时：F引=f故：P额=F引Vm=fvm17、【答案】(1)F对物体所做功为W=Fs=10×36J=360J由得平