人教版2019必修第二册高一物理精讲与精练高分突破考点专题 专题强化训练一 功、功率和汽车的两种启动方式（附答案）

专题强化一：功、功率和汽车的两种启动方式技巧归纳一：功的计算1.恒力做功的计算功的公式W＝Flcosα，只适用于恒力做功，即F为恒力，l是物体相对地面的位移，流程图如下：2.变力做功的计算(1)将变力做功转化为恒力做功.当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积.(2)当变力做功的功率P一定时，如机车恒定功率启动，可用W＝Pt求功.(3)用平均力求功：若力F随位移x线性变化，则可以用一段位移内的平均力求功，如将劲度系数为k的弹簧拉长x时，克服弹力做的功W＝eq\f(0＋F,2)x＝eq\f(kx,2)·x＝eq\f(1,2)kx2.(4)用F－x图像求功若已知F－x图像，则图像与x轴所围的面积表示功，如图1所示，在位移x0内力F做的功W＝eq\f(F0,2)x0.技巧归纳二、机车的两种启动方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P－t图象与v－t图像运动规律OA段：做加速度逐渐减小的变加速直线运动；AB段：做速度为vm的匀速直线运动OA段：以加速度a做匀加速直线运动；AB段：做加速度逐渐减小的变加速直线运动；BC段：做速度为vm的匀速直线运动过程分析OA段：v↑⇒F＝eq\f(P额,v)↓⇒a＝eq\f(F－F阻,m)↓；AB段：F＝F阻⇒a＝0⇒P额＝F阻·vmOA段：a＝eq\f(F－F阻,m)不变⇒F不变⇒v↑⇒P＝F·v↑，直到P＝P额＝F·v1；AB段：v↑⇒F＝eq\f(P额,v)↓⇒a＝eq\f(F－F阻,m)↓；BC段：F＝F阻⇒a＝0⇒v达到最大值，vm＝eq\f(P额,F阻)机车启动问题中几个物理量的求法分析机车启动问题，要抓住两个核心方程：牛顿第二定律方程F－Ff＝ma联系着力和加速度，P＝Fv联系着力和速度.(1)机车的最大速度vm的求法.机车最终匀速前进时速度最大，此时牵引力F等于阻力Ff，故vm＝eq\f(P,F)＝eq\f(P,Ff).(2)匀加速启动持续时间的求法.牵引力F＝ma＋Ff，匀加速的最后速度vm′＝eq\f(P额,ma＋Ff)，时间t＝eq\f(vm′,a).(3)瞬时加速度的求法.据F＝eq\f(P,v)求出牵引力，则加速度a＝eq\f(F－Ff,m).题型精讲题型一：功和功率的计算1．（2023春·浙江宁波·高一余姚中学校考阶段练习）如图所示，质量均为m的三个小球分别从高度都为h的光滑固定斜面顶端由静止滑到底端，三个斜面倾角不同，则（）A．重力对小球做功均为mgh B．弹力对小球做功均为mghC．重力的平均功率均相等 D．到斜面底端时重力的瞬时功率均相等2．（2023春·广东深圳·高一深圳市高级中学校考期中）如图所示，物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动，监测到推力、物体速度随时间变化的规律如图所示，取，则（）A．物体的质量为B．这3s内物体克服摩擦力做的功C．第1.5s时推力的功率为D．后2s内推力做功的平均功率3．（2023春·贵州黔东南·高一校考阶段练习）将一质量为1kg的小球从距地面20m高处，以初速度水平抛出，重力加速度g取，不计空气阻力，求：（1）小球下落1s时，重力的瞬时功率P。（2）小球落地前1s内，重力的平均功率。题型二：以恒定功率启动4．（2022春·重庆北碚·高一西南大学附中校考期末）2022年北京冬奥会期间，在奥运场馆和运动员村之间首次大规模使用氢能源汽车作为主要交通工具。在一次测试中，某款质量为m的氢能源汽车沿平直公路从静止开始做直线运动，经过时间t开始做匀速直线运动，速度为。已知该过程中发动机功率恒定为P，汽车所受阻力恒定，关于t时间内汽车的运动，下列说法正确的是（）A．汽车所受牵引力逐渐增大B．车速为时，汽车的加速度大小为C．汽车克服阻力做功为Pt-D．汽车的位移大小为5．（2022春·湖南·高一校联考期中）一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示，汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，（g取）则（）A．汽车在前内的牵引力为 B．汽车的额定功率为C．汽车的最大速度为 D．当汽车速度为时，汽车加速度大小为6．（2022春·河南三门峡·高一统考期末）质量m=1×103kg汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，如图所示为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中的B点结束，所用的时间t=10s，10s后汽车做匀速运动。若汽车所受阻力始终不变，下列说法不正确的是（）A．汽车恒定功率P为64kW B．图中A点对应的时刻为5sC．图中A点对应时刻汽车的加速度为4m/s2 D．0—10s汽车经历的路程为128m题型三：以恒定加速度启动7．（2021春·陕西渭南·高一统考期中）一质量为1500kg的汽车，在平直路面上从静止开始，在1500N的合外力作用下以恒定加速度启动，当速度达到20m/s时功率达到额定功率，在额定功率下行驶5s后以30m/s的最大速度匀速运动，整个运动过程中汽车所受阻力恒定，下列说法正确的是（）A．额定功率下5s内汽车克服阻力做的功为7.5×104JB．速度达到30m/s时牵引力的功率小于90kWC．汽车的额定功率为80kWD．汽车受到的阻力大小为2000N8．（2022春·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨市第六中学校校考期末）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，之后保持额定功率运动，其图像如图所示，已知汽车的质量为，汽车受到的阻力为车重的倍，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．汽车在前5s内的加速度为 B．汽车在前5s内的牵引力为C．汽车的额定功率为50kW D．汽车的最大速度为15m/s9．（2022春·河北石家庄·高一期末）质量为1kg的玩具小车放置在水平路面上，由静止开始启动，其运动的图像如图所示，图中0~2s时间段图像为直线，2s后小车的输出功率保持不变，小车达到最大速度后以此速度做匀速直线运动。已知玩具小车行驶中的阻力恒为2N，下列说法正确的是（）A．2s后牵引力功率为12WB．小车运动的最大速度C．小车从启动到刚达到最大速度的过程中牵引力所做的总功为112.5JD．0~2s内牵引力所做的功为30J题型四：机车启动问题综合10．（2023春·江苏镇江·高一校考阶段练习）在水平路面上运动的汽车的额定功率为，质量为，设阻力恒定，且为车重的，则（g取）（1）汽车所受阻力为多大；（2）汽车在运动过程中所能达到的最大速度为多大；（3）若汽车以的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间；若汽车以额定功率从静止启动，当汽车的加速度为时，汽车的速度多大。11．（2023春·江苏苏州·高一苏州市苏州高新区第一中学校考阶段练习）如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v−t图像如图乙所示（在t＝15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。求：（1）汽车在AB路段上运动时所受的阻力Ff1；（2）汽车刚好到达B点时的加速度a；（3）5秒到15秒内运动的位移。12．（2022秋·山东青岛·高一山东省青岛第一中学校考期末）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图像，如图所示（除2s~10s时间段内的图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知小车运动的过程中，2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为2kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变，求：（1）小车所受到的阻力大小及0~2s时间内电动机提供的牵引力大小；（2）小车匀速行驶阶段的功率；（3）若在该功率下，以0.25m/s2的加速度启动，则该启动过程持续多长时间？专题精练一、单选题13．（2021春·陕西咸阳·高一统考期中）如图所示，物体在大小为8N、方向与水平地面成角的拉力F作用下，3s内水平向右运动6m，此过程中拉力F对物体做的功和平均功率分别是（）A．24J、8W B．48J、8W C．24J、16W D．48J、16W14．（2021春·天津河西·高一天津市新华中学校考期中）如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球。当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中，则关于重球所受各力做功情况的说法中错误的是（）A．重力不做功 B．斜面对球的弹力一定做正功C．挡板对球的弹力可能不做功 D．挡板对球的弹力一定做负功15．（2021春·陕西汉中·高一统考期中）如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。某受训者拖着轮胎在水平直道上前进的距离为x，已知绳与水平地面间的夹角为，拉力为F，那么下列说法正确的是（）A．轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功 B．轮胎受到的重力对轮胎做了正功C．轮胎受到的拉力对轮胎不做功 D．轮胎受到的拉力对轮胎做功大小为16．（2021春·陕西渭南·高一统考期末）如图所示，一个质量为0.26kg的物体静止在水平面上，二者间动摩擦因数。现用F=1N、与水平面夹角为37°的力斜向上拉动物块向右匀速运动了1m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取。在此过程中，下列说法正确的是（）A．物体所受摩擦力不做功B．物体所受摩擦力做功大小为0.6JC．拉力做功大小为0.6JD．拉力做功大小为0.8J17．（2021春·陕西汉中·高一统考期中）如图所示，利用卷扬机将套在光滑竖直杆上重力为G的重物提升到高处。卷扬机以速度匀速缠绕钢丝绳，当重物运动到图示位置时，下列说法正确的是（）A．重物的速度等于 B．重物的速度小于C．重物重力的瞬时功率小于 D．重物重力的瞬时功率大于18．（2021春·江苏南京·高一南京市中华中学校考期中）质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（）A． B． C． D．19．（2022春·浙江杭州·高一浙江大学附属中学期中）排球运动员将完全相同的甲、乙两球以相同大小的初速度v0分别沿水平向右、竖直向上方向抛出，抛出点离地面的高度均为h。假设空气阻力大小恒定，方向与排球运动方向相反，下列说法正确的是（）A．甲、乙两球分别做平抛运动和竖直上抛运动，运动过程中两球加速度相同B．甲、乙两球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功与路程无关C．若甲球落地时速度大小为v，则在落地瞬间重力做功的瞬时功率为mgvD．乙球从抛出点上升到最高点过程中克服重力做功的平均功率大于从最高点返回至抛出点过程中重力做功的平均功率20．（2022春·四川成都·高一成都外国语学校校考期末）一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F随时间t变化关系图线如图所示。若汽车的质量为1.2×103kg，阻力恒定，汽车发动机的最大功率恒定，则以下说法正确的是（）A．汽车发动机的最大功率为3×104WB．汽车匀加速运动阶段的加速度为1.25m/s2C．汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动D．汽车运动的最大速度是25m/s21．（2022春·河南信阳·高一统考期末）如图所示，物体静止在粗糙的水平面上，若分别施加不同的力F使物体从静止开始运动，三种情形下物体的加速度相同，在发生相同位移的过程中力F的功分别为，力F的功率分别为。则（）A． B．C． D．22．（2022春·黑龙江大庆·高一大庆市东风中学期末）一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，从开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在这段时间内F做功的平均功率是（）A． B． C． D．23．（2022春·河北邯郸·高一统考期末）2022年春天邯郸市出现新冠疫情，某医院接上级指示立即派出医疗小组开车到爆发地进行医疗救援，该医疗小组开车在某上坡的路段以10m/s的速度匀速行驶。已知车辆和医疗小组人员总质量为2.0103kg，该上坡的路段与水平面成15°，假设受到的阻力为1.8103N。此时汽车的发动机功率是（g=10m/s2，sin15°=0.26）（）A．18kW B．52kW C．70kW D．20kW二、多选题24．（2023春·浙江·高一期中）如图所示，质量相同的两个小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，A、B的水平位移大小分别为l和，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A．A、B的飞行时间之比为B．A、B的初速度大小之比为C．A、B落地时重力的瞬时功率之比为D．A、B从抛出到落地过程中重力的平均功率之比为25．（2022春·海南海口·高一海口市琼山华侨中学校考期末）如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面，它们的高度相同、倾角不同，，现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（

）A． B．C． D．26．（2022秋·四川泸州·高一校考期末）一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示，则（

）A．0~4s时间内水平拉力的做功大小为18JB．0~6s时间内合外力的做功大小为4JC．t=5s时合外力做功功率为4J/sD．0~8s时间内物体克服摩擦力所做的功30J27．（2021春·陕西渭南·高一统考期中）质量为m的物体静止放置在粗糙的水平面上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现对其施加一个大小为F、方向与水平方向夹角为θ的拉力，如图所示，物体在t时间内匀速向前运动了一段距离x，关于此过程，下列说法正确的是（）A．摩擦力对物体做的功 B．摩擦力的功率C．拉力F对物体做的功 D．拉力F的平均功率28．（2022春·海南省直辖县级单位·高一期中）有一辆质量为的汽车在平直公路上行驶，设汽车在运动中所受阻力恒定，某段时间汽车以恒定的加速度做匀加速运动，当汽车速度为时对应的发动机功率为，下列说法正确的是（）A．汽车受到的阻力 B．汽车牵引力C．汽车匀加速运动时发动机功率不变 D．汽车匀加速运动时发动机功率变大29．（2022春·福建福州·高一校联考期末）一列高速列车总质量，其额定功率，在水平直轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的0.02.列车以额定功率工作，取重力加速度，则（）A．列车受到的阻力大小为B．列车在水平直轨道上行驶的最大速度为C．当行驶速度时，列车的牵引力为D．当行驶速度时，列车的加速度为30．（2022春·黑龙江双鸭山·高一期末）汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时，发动机的功率为P。司机为合理进入限速区，减小油门使汽车功率立即减小到，并保持该功率继续行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车运动的v-t图像如图所示，t1时刻后，汽车做匀速运动。汽车因油耗而改变的质量可忽略。下列说法正确的是（）A．汽车所受阻力大小为B．在0~t1时间内，汽车行驶的位移大小为C．在0~t1时间内，汽车的牵引力不断增大D．t1时刻后，汽车匀速运动的速度大小为三、解答题31．（2022秋·山东·高一统考期末）某同学将篮球在空中水平向右抛出，篮球落地后又反弹。已知篮球的抛出点高度为1.8m，第一次反弹后上升的最大高度为0.8m；第一次落点与抛出点的水平距离为2.4m，两次落点的水平距离为1.6m，已知该篮球质量为0.5kg，不计空气阻力，取重力加速度大小，求该篮球：（1）第一次落地前瞬间重力的功率；（2）第一次落地前瞬间的水平分速度大小。32．（2022春·四川宜宾·高一四川省宜宾市第四中学校期中）如图所示，质量为20kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成37°、大小为50N的力拉着雪橇沿水平地面从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，已知雪橘的质量20kg，cos37°=0.8。求：（1）5s内拉力对雪橇和小孩做的功是多少?（2）5s末地面与雪橇间摩擦力的瞬时功率大小。33．（2022春·陕西宝鸡·高一统考期末）一列火车总质量，机车发动机的额定功率，在水平轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的倍，，求：（1）列车在水平轨道上行驶的最大速度；（2）在水平轨道上，发动机以额定功率工作，当行驶速度为时，列车的瞬时加速度；（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；（4）若火车从静止开始，保持的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间。34．（2022春·辽宁朝阳·高一统考期末）“复兴号”动车组列车是以中文命名的中国标准动车组，具有完全自主知识产权，达到世界先进水平的动车组列车。若某“复兴号”列车的额定功率为，列车的质量为，列车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k倍，。列车在水平轨道上行驶，受到的阻力保持不变，重力加速度g取。（1）若列车保持额定功率行驶，求列车能达到的最大速度；（2）若列车由静止开始，保持以的加速度做匀加速运动，求这样的加速运动能维持的最长时间和25秒末列车的瞬时功率；（3）若列车保持额定功率行驶，当列车行驶速度为时，求列车的加速度大小。35．（2022春·四川·高一统考期末）水平路面上有一质量为1kg的玩具小车由静止开始沿直线启动.其运动的v－t图像如图所示，图中0~2s时间段图像为直线，2s后发动机的输出功率保持不变，已知玩具小车行驶中的阻力恒为2N，求：（1）2s后牵引力功率；（2）玩具小车运动的最大速度；（3）0~4s内牵引力所做的功。36．（2022春·陕西榆林·高一陕西省神木中学期末）“复兴号”动车组列车是以中文命名的中国标准动车组，具有完全自主知识产权，达到世界先进水平的动车组列车。若某“复兴号”列车的额定功率为，列车的质量为，列车在水平路面上行驶时，阻力是车重的倍，。列车在水平轨道上行驶，受到的阻力保持不变，重力加速度。（1）若列车保持额定功率行驶，求列车能达到的最大速度。（2）若列车由静止开始，保持以的加速度做匀加速运动，求这样的加速运动能维持的最长时间。37．（2022春·河南信阳·高一信阳高中期末）如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数的关系图像，若汽车质量为kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30m/s。求：（1）机车启动过程最大功率为多少？（2）汽车速度为20m/s时的加速度为多大？（3）汽车维持匀加速直线运动的时间为多少？38．（2022春·安徽宣城·高一统考期末）高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像。现利用这架照相机对某家用汽车的加速性能进行研究，汽车做匀加速直线运动时三次连续曝光的照片如图所示，图中汽车的实际长度为，照相机每两次曝光时间间隔为。已知该汽车质量为，额定功率为，汽车运动过程中所受的阻力始终为。求：（1）试利用图示，求汽车的加速度大小；（2）若汽车由静止开始以此加速度做匀加速直线运动，则匀加速直线运动状态能持续多长时间；（3）汽车所能达到的最大速度是多大。参考答案：1．A【详解】A．重力对小球做功为W=mgh因为三种情况高度相同，所以重力对小球做的功相同，故A正确；B．小球在下落过程中，弹力方向与位移方向垂直，所以弹力做功为零，故B错误；C．对小球受力分析，斜面方向只有重力沿斜面的分力，根据牛顿第二定律mgsinθ=ma解得a=gsinθ根据位移-时间公式解得由于角度不同，下落时间不同，所以重力的平均功率不同，故C错误；D．小球滑到斜面底端时的速度为v，由速度-时间公式小球滑到斜面底端时重力的瞬时功率为由于角度不同，小球到斜面底端时重力的瞬时功率不相等，故D错误。故选A。2．B【详解】A．由图可知，1~2s时间内物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得又2~3s时间内物体做匀速直线运动，受力平衡，可得代入数据，解得故A错误；B．这3s内物体的位移为v-t图像中图线与坐标轴所围面积，即克服摩擦力做的功为故B正确；C．根据匀变速直线运动中一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度可知第1.5s时物体的速度为推力的功率为故C错误；D．后2s内推力做功为平均功率为故D错误。故选B。3．（1）；（2）【详解】（1）石子竖直方向的分速度为重力的瞬时功率为（2）设下落时间为，则下落的高度为重力做的功为平均功率为联立解得4．C【详解】A．设阻力为f，由P=Fv可知则汽车所受牵引力随速度增大，牵引力变小，故A错误；B．车速为时，汽车所受合力为加速度为故B错误；C．由动能定理可得汽车克服阻力做功为故C正确；D．汽车的位移大小为故D错误。故选C。5．B【详解】A．汽车在前内做匀加速运动由牛顿第二定律得故A错误；B．汽车在5s末功率达到额定功率故B正确；C．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度故C错误；D．当汽车速度为时，则由得故D错误。故选B。6．B【详解】A．加速过程在图中的B点结束，即此后汽车沿平直路面做匀速运动，由图可知此时最小的牵引力，最大的速度，则汽车恒定功率为故A正确，不符合题意；C．由题知，当汽车做匀速直线运动时，阻力等于最小的牵引力，则由平衡条件可得阻力为由图可知，图中A点对应的牵引力为，根据牛顿第二定律有解得加速度故C正确，不符合题意；B．汽车以额定功率启动，作出其速度—时间图象，如图中曲线所示若汽车是做初速度为零的匀加速度直线，则速度—时间图象如图中倾斜的直线所示，当速度为8m/s时倾斜直线对应的时间刚好为5s，而曲线对应的时间小于5s，故B错误，符合题意；D．设0—10s汽车经历的路程为s，根据动能定理有代入数据解得s=128m故D正确，不符合题意。故选B。7．A【详解】CD．当速度达到v1=20m/s时功率达到额定功率，在额定功率下行驶5s后以v2=30m/s的最大速度匀速运动，此时汽车做匀速直线运动，设汽车的额定功率为P，此时汽车的牵引力为F，受到的阻力为Ff，则有汽车做匀加速直线运动时，汽车的牵引力为F＇，由牛顿第二定律可得又有联立解得CD错误；

A．设在额定功率下5s内汽车克服阻力做的功为Wf，由动能定理可得代入数据解得A正确；B．当速度达到v1=20m/s时，汽车功率达到额定功率，之后汽车功率一直不变，即速度达到30m/s时牵引力的功率仍为90kW，B错误。故选A。8．A【详解】A．由题图可知，前5s内汽车做匀加速直线运动，根据可知其加速度为故A项正确；B．对车进行受力分析有解得故B项错误；C．根据汽车恒定加速度启动规律可知，当匀加速直线运动阶段的结束就是汽车达到额定功率，此时有故C项错误；D．当汽车的加速度为零时其达到最大速度，即此时牵引力等于阻力，有解得故D项错误。故选A。9．D【详解】A．由图可知，汽车启动时的加速度为由牛顿第二定律有可得由公式可得，2s后牵引力功率，即小车的额定功率为故A错误；B．当小车以额定功率形式，且小车的牵引力等于阻力时，小车的速度最大，由公式可得故B错误；C．根据题意，设小车从启动到刚达到最大速度的过程中运动的位移为，牵引力做的功为，由动能定理有可得故C错误；D．由图可知，小车前2s内的位移为由公式可得，0~2s内牵引力所做的功为故D正确。故选D。10．（1）10000N；（2）；（3），【详解】（1）汽车重力G=mg=10×1000kg×=100000Nf=G=10000N（2）根据题意可知，当汽车速度最大时，汽车所受合力为零，汽车的功率为额定功率，则有，可得（3）根据题意可知，汽车从静止开始做匀加速直线运动的过程中，加速度a2不变，由公式可知，v变大，P也变大，当时，此过程结束，由牛顿第二定律有可得此时，汽车的速度为由运动学公式可得，汽车做匀加速的时间为11．（1）；（2）；（3）【详解】（1）由题图乙可知，汽车在AB路段时做匀速直线运动，则有代入数据联立解得（2）由题意可知，时汽车处于平衡状态，则有联立解得时汽车开始做减速运动，由牛顿第二定律则有解得负号表示加速度方向与初速度方向相反。（3）在5秒到15秒内，由动能定理得代入数据解得12．（1）1.5N，2.5N；（2）4.5W；（3）9s【详解】（1）由图像可得，在14s~18s内的加速度大小为根据牛顿第二定律可知小车受到阻力大小由图可知在0~2s内的加速度大小根据牛顿第二定律有代入数据解得电动机提供的牵引力大小（2）由图可知小车在10s~14s内做匀速运动，此时有故此时小车功率（3）由题意可知设小车做匀加速运动能达到的最大速度为v1，牵引力为，则有匀加速运动的时间为t，有代入数据联立可得13．A【详解】由力对物体做功的计算公式可得，拉力F对物体做的功为由功率的定义式，可得平均功率故选A。14．C【详解】A．对小球进行受力分析，如图所示重力方向与速度方向垂直，所以重力不做功，故A正确，不符合题意；B．N2与速度方向的夹角为锐角，斜面对小球的弹力一定做正功，故B正确，不符合题意；CD．N1的方向与速度方向相反，所以N1一定做负功，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选C。15．A【详解】A．由题知，轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为180°，则轮胎受到地面的摩擦力做了负功。故A正确；B．轮胎受到的重力竖直向下，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，重力不做功。故B错误；C．设拉力与水平方向的夹角为α，由于α是锐角，所以轮胎受到的拉力做正功。故C错误；D．轮胎受到的拉力对轮胎做功大小为故D错误。故选A。16．D【详解】AB．物块向右匀速运动，根据平衡条件可得物体所受摩擦力大小为物块向右匀速运动了，可得摩擦力做功为AB错误；CD．拉力做功为C错误，D正确。故选D。17．D【详解】AB．假设此时重物的速度为v，绳子与杆的夹角为θ，将重物速度沿绳和垂直于绳分解，如图所示沿绳方向的速度相等v0=vcosθ所以重物的速度大于v0，故AB错误；CD．由P=Fv可知，重物重力的瞬时功率大于，故C错误，D正确。故选D。18．A【详解】发电机功率恒为P，汽车速度达到的最大值v时有当汽车的车速为时有根据牛顿第二定律有解得故选A。19．D【详解】A．设两球受到的阻力为f，球的质量为m，甲球在竖直方向上的合外力为重力减去阻力在竖直方向的分量，乙球在竖直方向上的合外力为重力加上阻力，由此可知甲球所受的合外力小于乙球所受的合外力，根据牛顿第二定律可知，甲球的加速度小于乙球的加速度，故A错误；B．根据微元法可知克服空气阻力所做的功，等于阻力与两球所经过轨迹长度的乘积，即与路程有关，故B错误；C．若甲球落地时速度大小为v，落地瞬间重力做功的瞬时功率为即重力乘以落地速度v在竖直方向上的分量，故C错误；D．乙球从抛出点上升到最高点过程和从最高点返回至抛出点过程中重力做功的大小是相等的，根据牛顿第二定律可知上升过程的加速度大于下降过程的加速度，根据可知上升时间小于下降时间，根据平均功率公式可知乙球从抛出点上升到最高点过程中克服重力做功的平均功率大于从最高点返回至抛出点过程中重力做功的平均功率，故D正确。故选D。20．D【详解】ABC．前4s内，汽车牵引力不变，汽车做匀加速直线运动，有由图像知4s后汽车牵引力减小，则加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动，直至牵引力等于阻力时，做匀速直线运动，此时有联立解得且在4s末汽车达到最大功率，则最大功率为故ABC错误；D．汽车的最大速度为故D正确。故选D。21．C【详解】物体的加速度相同，说明物体受到的合力相同，即水平方向所受合力相同，三种情形下根据牛顿第二定律分别列式可得通过比较可得由于物体运动的位移x相同，加速度a相同，所以物体的速度v也相同。由做功和功率定义可得，，，结合前式可得，故选C。22．A【详解】根据牛顿第二定律得在t＝t1时刻，木块的速度为在这段时间内F做功的平均功率是故选A。23．C【详解】汽车的发动机功率汽车匀速行驶时处于平衡状态有以上两式联立求得P=70kW故选C。24．BD【详解】A．小球在竖直方向做自由落体运动，根据可知A、B的飞行时间之比为故A错误；B．小球在水平方向做匀速直线运动，根据可知A、B的初速度大小之比为故B正确；C．小球落地时重力的瞬时功率为由于两小球质量相同，所以A、B落地时重力的瞬时功率之比为故C错误；D．小球从抛出到落地过程中重力的平均功率为由于两小球质量相同，所以A、B从抛出到落地过程中重力的平均功率之比为故D正确。故选BD。25．CD【详解】AC．三个物体下降的高度相同，根据可知，重力做功相同，A错误，C正确；BD．由牛顿第二定律得，物体下滑的加速度为由运动学公式解得又因为所以根据所以有B错误，D正确。故选CD。26．AD【详解】A．0~4s时间内拉力恒定为3N，位移为v-t图像的面积，则拉力做的功为故A正确；B．4s~6s时间内物体做匀速运动，受到的拉力与滑动摩擦力平衡，滑动摩擦力等于2N，合力为0做功为0，0～4s是滑动摩擦力等于2N，合力为1N，则0～6s合力做的功为故B错误；C．t=5s时物体匀速运动，合外力为0，合外力做功的功率也为0，故C错误；D．根据B选项分析，滑动摩擦力为2N，则0~8s时间内，物体克服摩擦力所做的功为故D正确。故选AD。27．CD【详解】A．摩擦力对物体做的功选项A错误；B．摩擦力的功率选项B错误；C．拉力F对物体做的功选项C正确；D．拉力F的平均功率选项D正确。故选CD。28．BD【详解】AB．当汽车速度为时对应的发动机功率为，根据则牵引力因为此时做加速运动，牵引力大于阻力，则故A错误，B正确；CD．汽车匀加速运动时，根据牛顿第二定律联立得因为匀加速运动时加速度和阻力均不变，随着速度增大，则功率增大，故C错误，D正确。故选BD。29．BC【详解】A．列车受到的阻力大小为故A错误；B．当牵引力等于阻力时，列车在水平直轨道上行驶具有最大速度，则有故B正确；C．当行驶速度时，列车的牵引力为故C正确；D．当行驶速度时，根据牛顿第二定律可得解得故D错误。故选BC。30．ACD【详解】A．开始汽车做匀速直线运动，所以阻力故A正确；C．在0~时间内，汽车做减速运动，速度减小，功率不变，根据知，牵引力不断增大，故C正确；D．时刻后，汽车仍然