必修二第七章功率重力势能动能定理经典题

word格式-可编辑-感谢下载支持功率练习专题王志征1、一列火车总质量m＝500t，机车发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0．01倍，g取10m/s2，求：（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1＝1m/s和v2＝10m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少；（3）在水平轨道上以36km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；（4）若火车从静止开始，保持0．5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间．2、汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶。求：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度?（2）当汽车的速度为20m/s时的加速度?3、如图所示，一质量为m的物体，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为

()A．mg

B．mg·sinθC．mg·cosθ

D．mgsin2θ4、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0。t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）。下面几个关于汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图像中正确的是

（

）5、一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v—t图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是：A.汽车在前5s内的牵引力为4×103NB.汽车在前5s内的牵引力为4.6×103NC.汽车的额定功率为60kW

D.汽车的最大速度为20m/s6、如图5所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定光滑斜面下滑，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不同D．到达底端时两物体的动能相同，速度相同7、汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为80kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为Fμ=2.5×103N，汽车的质量M=2.0×103kg.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶.求：

（1）匀加速运动能保持多长时间；

（2）汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；

（3）汽车的速度为20m/s时的加速度.8、汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4t,当它行驶在坡度为0．02（sina=0．02）的长直公路上时,如图,所受阻力为车重的0．1倍（g＝10m/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0．6m/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？（4）在10s末汽车的即时功率为多大？9、汽车以恒定功率、初速度冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的图可能是下图中重力势能与功经典题训练1、一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0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面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图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．则以下关系正确的是

（

）A．W1＝W2＝W3B．W1＜W2＜W3C．W1＜W3＜W2D．W1＝W2＜W32、如图2所示，A、B两物体质量分别是mA和mB，用劲度系数为k的轻弹簧相连，A、B处于静止状态.现用竖直向上的力F提起A，使B对地面恰无压力，当撤掉F，A由静止向下运动至最大速度时，重力做功为（

）

A.mA2g2/k

B.mB2g2/k

C.mA（mA+mB）g2/k

D.mB（mA+mB）g2/k3、如图A-1所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连一轻弹簧，用手拉着弹簧上端将物体缓慢提高h，若不计物体动能的改变和弹簧重力，则人做的功（

）

A.等于mgh

B.大于mgh

C.小于mgh

D.无法确定4、如图A-1所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的摩擦力为Fμ，关于F、Fμ做功的问题，下列说法中正确的有（）

A.当车匀速运动时，F、Fμ做功的代数和为零

B.当车加速运动时，F、Fμ做功的代数和为正功

C.当车减速运动时，F、Fμ做功的代数和为负功

D.不管车做何种运动，F、Fμ的总功率都为零质量为m、长为L的匀质铁链放在光滑的水平桌面上，且有的长度垂在桌边，如图5所示.现缓慢施力将其拉到桌面上，求整个过程中拉力所做的功.

动能定理和机械能守恒1、如图所示，一个质量为m的小球系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．某一时刻小球通过轨道的最低点，设此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，恰能通过最高点，则在此过程中，小球克服空气阻力所做的功为A．mgR

B．mgR

C．mgR

D．mgR2、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是：（

）A．如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C．物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零3、一木块沿着高度相同、倾角不同的三个斜面由顶端静止滑下，若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则滑到底端的动能大小关系是（

）A．倾角大的动能最大

B．倾角小的动能最大C．三者的动能一样大

D．无法比较4、如图1所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则（

）

A.Ek1＞Ek2，W1＜W2

B.Ek1＞Ek2，W1=W2

C.Ek1=Ek2，W1＞W2

D.Ek1＜Ek2，W1＞W25、两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们质量之比m1∶m2＝1∶2，速度比v1∶v2＝2∶1．当两车急刹车后，两车滑行的最大距离分别为s1和s2。设两车与路面的动摩擦因数相等，不计空气的阻力，则s1∶s2为A．1∶2

B．1∶1

C．2∶1

D．4∶16、子弹的速度为v，打穿一块固定的木块后速度刚好变为零．若木块对子弹的阻力为恒力，那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时，子弹的速度是()．A.

B.v

C.

D.7、如图所示，水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端，使物体从A点起由静止开始运动.若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，图中AB=BC，且动摩擦因数处处相同，则在物体的运动过程中，有A．摩擦力增大，W1>W2

B．摩擦力减小，W1<W2C．摩擦力增大，W1<W2

D．摩擦力减小，W1>W28、如图所示，板长为L，板的B端静止放有质量为m的小物体，物体与板的动摩擦因数为μ.开始时板水平，在缓慢转过一个小角度α的过程中，小物体保持与板相对静止，则在这个过程中(

)(A)摩擦力对小物体做功为μmgLcosα(1-cosα)(B)摩擦力对小物体做功为mgLsinα(1-cosα)(C)弹力对小物体做功为mgLcosαsinα(D)板对小物体做功为mgLsinα9，一质量为m的小球，用长为L不可伸长的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下从平衡位置P点缓慢移动到Q点，如图所示，则此过程中力F做的功为A．

B．

C．

D．15、质量为m的物体静止在粗糙水平面上。若物体受一水平恒力F作用通过位移s时，它的动能为E1；若该静止物体受一水平恒力2F作用通过相同位移s时，它的动能为E2。则：A、E2＝E1

B、E2＞2E1

C、E2＝2E1

D、E1＜E2＜2E11、如图所示．一个质量为m＝10kg的物体,由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度v＝2.5m/s,然后沿水平面向右滑动1.0m的距离而停止．已知轨道半径R=0.4m,g=10m/s2，求：①物体滑至轨道底端时对轨道的压力是多大；②物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做了多少功；③物体与水平面间的动摩擦因数μ?

2、如图所示，物块M和m用一不可伸长的轻绳通过定滑轮连接，m放在倾角=300的固定的光滑斜面上，而穿过竖直杆PQ的物块M可沿杆无摩擦地下滑，物块的质量关系为M=3m．开始时M处于A点，细绳水平，此时OA段的绳长为L=4.0m，现将M由静止释放，当M下滑高度h=3.0m到达B点，求此时M的速度？（g=10m/s2）3、如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处。小球从A处由静止释放被弹开后，经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能沿轨道运动到G点，求：（1）释放小球前弹簧的弹性势能。（2）小球由B到C克服阻力做的功。4、如图所示，质量为m1的物体A

经一轻质弹簧与下方地面上质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k

，A、B

都处于静止状态．一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩，不计绳与滑轮间的摩擦，开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向，重力加速度为g．（1）求弹簧的压缩量；（2）现施加一恒力F竖直向下拉挂钩，求物块B刚要离开地面时物块A的加速度；（3）在（2）中，若物块B刚要离开地面时，物块A的速度为v，求从开始施加拉力F到物块B刚要离开地面过程中，弹簧弹力对物块A所做的功；（4）若在挂钩上挂一质量为m3的物体C

并从静止开始释放，恰好能使物块B离开地面，求此过程中弹簧弹力对物块A所做的功．参考答案一、计算题1、解析：（1）列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg时列车的加速度为零，速度达最大vm，则：vm＝＝＝＝12m/s．（2）当v＜vm时列车加速运动，当v＝v1＝1m/s时，F1＝＝6×105N，据牛顿第二定律得：a1＝＝1．1m/s2当v＝v2＝10m/s时，F2＝＝6×104N据牛顿第二定律得：a2＝＝0．02m/s2．（3）当v＝36km/h＝10m/s时，列车匀速运动，则发动机的实际功率P′＝Ffv＝5×105W．（4）据牛顿第二定律得牵引力F′＝Ff＋ma＝3×105N，在此过程中，速度增大，发动机功率增大．当功率为额定功率时速度大小为vm′，即vm′＝＝2m/s据vm′＝at，得：t＝＝4s．答案：（1）12m/s（2）1．1m/s20．02m/s2（3）5×105W（4）4s2、（1）汽车在整个运动过程中速度达到最大时,牵引力与阻力大小相等即F=f

又Pe=FV

所以最大速度V=m/s=32m/s（2）当汽车的速度为20m/s时,汽车的牵引力F=N=4000N对汽车由牛顿第二定律可得

a=m/s2=0.75m/s2所以汽车的加速度为0.75m/s2二、选择题3、B4、AD5、C6、AC三、综合题

7、（1）17.8s

（2）22.5kW

（3）0.75m/s2

【试题分析】8、（1）汽车在坡路上行驶,所受阻力由两部分构成,即f＝Kmg＋mgsinα=4000＋800=4800N．又因为F＝f时,P=f・vm,所以（2）汽车从静止开始,以a=0．