2026上海春季高考物理考试总复习：专题13 功及功率（知识梳理+考点精讲）（解析版）

专题13功及功率（解析版）

1理解功的概念，会判断某个力做功的正、负，会计算功的大小.

2理解功率的概念，并会对功率进行分析和计算.

3．会分析、解决机车启动的两类问题．

知识点一恒力做功的分析和计算

1．做功的两个要素

(1)作用在物体上的力．

(2)物体在力的方向上发生位移．

2．公式W＝Flcosα

(1)α是力与位移方向之间的夹角，l为物体的位移．

(2)该公式只适用于恒力做功．

3．功的正负

π

(1)当0≤α＜时，W＞0，力对物体做正功．

2

π

(2)当α＝时，W＝0，力对物体不做功．

2

π

(3)当＜α≤π时，W＜0，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做功．

2

知识点二变力做功的分析和计算

求变力做功的五种方法

方法举例

微元法

质量为m的木块在水平面内做圆周运动，运动一周克服摩擦

力做功Wf＝Ff·Δx1＋Ff·Δx2＋Ff·Δx3＋…＝Ff(Δx1＋Δx2＋Δx3＋…)＝Ff·2πR

等效转换法

h

恒力F把物块从A拉到B，绳子对物块做功W＝F·(

sinα

h

－)

sinβ

图像法一水平拉力拉着一物体在水平面上运动的位移为x0，F－x

F0＋F1

图线与横轴所围面积表示拉力所做的功，W＝x0

2

F1＋F2

当力与位移为线性关系，力可用平均值F＝表示，W＝

平均值法2

12

FΔx，可得出弹簧弹性势能表达式为Ep＝k(Δx)

2

应用动能定理

用力F把小球从A处缓慢拉到B处，F做功为WF，则有：

WF－mgL(1－cosθ)＝0，得WF＝mgL(1－cosθ)

知识点三功率的分析和计算

1．定义：功与完成这些功所用时间之比．

2．物理意义：描述力对物体做功的快慢．

3．公式：

W

(1)P＝，P描述时间t内力对物体做功的快慢．

t

(2)P＝Fv

①v为平均速度，则P为平均功率．

②v为瞬时速度，则P为瞬时功率．

③当力F和速度v不在同一直线上时，可以将力F分解或者将速度v分解．

考点四机车启动问题

1．两种启动方式

两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动

P－t图像

和v－t

图像

v↑

F－F阻

过程P不变F－F阻a＝不变⇒F不变⇒P＝

v↑⇒F＝↓⇒a＝↓m

分析vm

Fv↑直到P＝P额＝Fv1

OA段

匀加速直线运动，持续时间

运动t0

加速度减小的加速直线运动v1

性质＝

a

过程PP额F－F阻

F＝F阻⇒a＝0⇒vm＝v↑⇒F＝↓⇒a＝↓

分析F阻vm

AB段

运动

以vm做匀速直线运动加速度减小的加速直线运动

性质

P额

F＝F阻⇒a＝0⇒以vm＝做匀

BC段F阻

速直线运动

2．三个重要关系式

P

(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即vm＝.

F阻

P额P额

(2)机车以恒定加速度启动的过程中，匀加速过程结束时，功率最大，但速度不是最大，v＝<vm＝.

FF阻

(3)机车以恒定功率启动时，牵引力做的功W＝Pt.由动能定理得：Pt－F阻x＝ΔEk.此式经常用于求解机车

以恒定功率启动过程的位移大小和时间．

一、考点一、判断某个力是否做功，做何种功

1．物体放在斜面上，斜面放在光滑水平面上，当用水平力F推斜面时，物体与斜面体相对静止一起向右加

速一段路程，在这过程中（）

A．斜面体对物体的支持力一定不做功

B．斜面体对物体的摩擦力一定做负功

C．斜面体对物体可能不做功

D．斜面体对物体一定做正功

【答案】D

【详解】A．斜面体对物体的支持力和物体的位移夹角为锐角，支持力一定做正功，故A错误；

B．若加速度较大，物块所受摩擦力可能沿斜面向下，此时摩擦力与位移夹角为锐角，摩擦力做正功，

故B错误；

CD．物块受重力与斜面体的作用，重力不做功，物块的速度增大，根据动能定理可知斜面对物块做正功，

故C错误，D正确；

故选D。

1

2．光滑圆弧固定，小球在图示恒力F作用下从最高点下滑的过程中，F（）

4

A．一直做正功B．先做正功后做负功

C．一直做负功D．先做负功后做正功

【答案】B

【详解】小球速度方向与力F方向的夹角由锐角逐渐变为钝角，力F对小球先做正功后做负功。

故选B。

3．下列关于力对物体做功的说法正确的是（）

A．摩擦力对物体做功的多少与路径无关

B．合力不做功，物体必定做匀速直线运动

C．一对作用力和反作用力，可能其中一个力做功，而另一个力不做功

D．在相同时间内作用力与反作用力做功绝对值一定相等，一正一负

【答案】C

【详解】A．摩擦力做功

Wfx

其中x为路程，摩擦力对物体做功与路径有关，A错误；

B．做匀速圆周运动的物体，合外力不做功，但物体做曲线运动，B错误；

CD．作用力和反作用力的作用点的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，也有可能

一个有位移，另一个位移为0，则可能其中一个力做功，而另一个力不做功，在相同时间内作用力与反

作用力做功绝对值不一定相等，也不一定是一正一负，D错误C正确。

故选C。

4．如图所示，人随自动扶梯加速上行，扶梯对人的作用力为F，则F大小人的重力（选填“大于”或

者“小于”或者“等于”），自动扶梯对人做功（选填“正”或者“负”）。

【答案】大于正

【详解】[1]根据题意可知人随自动扶梯加速上行，人处于超重状态，将加速度分解为水平向右的a1和竖

直向上的a2，则在竖直方向上的支持力大于重力

F2mgma2

在水平方向上，扶梯给人的摩擦力

F1=ma1

作用力

22

F=F1+F2mg

[2]由分析可知扶梯的力的方向为右上方，与人的运动方向夹角为锐角，故自动扶梯对人做正功。

二、考点二、功的定义、计算式和物理意义

5．某人用长绳将一重物从井口送到井下，物体匀速下降一段时间后，改为匀减速下降，到达井底时速度恰

好为0，如果匀速下降和匀减速下降所经历的时间相同，重物克服拉力做的功分别为W1和W2，则（）

A．W12W2B．W12W2C．W1W2D．W1W2

【答案】A

【详解】设物体的质量为m，匀速运动的速度大小为v，时间为t，则匀速运动时，拉力大小为

F1mg

位移为

x1vt

重物克服拉力做的功为

W1F1x1mgvt

匀减速运动时，由牛顿第二定律得

F2mgma

得

F2mga

位移为

1

xvt

22

重物克服拉力做的功为

1

WFxmgavt

2222

可得

W12W2

故选A。

6．如图所示，一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面走同样的位移（箱子运动的

速度大小如图中所注），下列说法正确的是（）

A．大人的推力大B．小孩的推力大

C．大人做的功多D．大人和小孩做的功一样多

【答案】D

【详解】小孩和大人都以水平推力匀速推动相同的木箱在相同的粗糙路面走，两木箱受到的摩擦力大小

相等，小孩和大人所用的推力相等，走同样的位移，大人和小孩做的功一样多。

故选D。

7．如图，一质量为M的汽车在水平路面上匀加速行驶，加速度为a。车厢中一质量为m的人用大小为F

的恒力向前推车并与车保持相对静止。在汽车行驶距离L的过程中，人对车做功为（）

A．0B．FLC．MaLD．maL

【答案】D

【详解】车对人的合力大小为ma，方向水平向右，根据牛顿第三定律可知人对车的合力大小为ma，方

向水平向左，人对车做负功，则有

WmaL

故选D。

8．如图，轻绳MN通过动滑轮提升质量为2kg的物体C，M端固定在墙上，如果某人拉着绳的另一端N，

使物体C匀速运动并在竖直方向上匀速上升1m，且两绳间的夹角保持90不变，则他所做的功是

J。如果此人用50N的恒力F，如图，通过动滑轮把另一重物拉上斜面，用力方向始终与斜面成60o角。

将物体沿斜面向上移动1m，他所做的功为J。（不考虑滑轮重力和摩擦）

【答案】2075

【详解】[1]因为物体匀速上升，所以两根绳子的合力与物体的重力等大反向，所以重力上升1m，他所

做的功是

WW克Gmgh201J20J

[2]用50N的恒力F始终与斜面成60o角,通过动滑轮把另一重物拉上斜面，将物体沿斜面向上移动1m，

人所做的功为

W（FFcos60）s75J

三、考点三、重力、弹力摩擦力计算

9．质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，直至全部离

、、

开地面，两绳中点被提升的高度分别为hAhB，上述过程中克服重力做功分别为WAWB。若（）

A．WAWB，则可能有hAhBB．hAhB，则可能有WAWB

C．WAWB，则可能有hAhBD．hAhB，则一定有WAWB

【答案】B

【详解】AC．若WAWB，由于质量相等，则两绳重心上升的高度相同。但由于绳A较长，则一定有hAhB，

故AC错误；

BD．若hAhB，由于绳A较长，所以绳A的重心上升的高度可能较小，而质量相等，所以可能有WAWB，

故B正确，D错误。

故选B。

10．如图所示，重为G的物体静止在倾角为α的粗糙斜面体上，现使斜面体向右做匀速直线运动，通过的位

移为x，物体相对斜面体一直保持静止，则在这个过程中（）

A．弹力对物体做功为GxcosαB．静摩擦力对物体做功为Gxsinα

C．重力对物体做功为GxD．合力对物体做功为0

【答案】D

【详解】ABC．分析物体的受力情况为重力mg、弹力N和摩擦力f，根据平衡条件，有

NGcos

fGsin

重力与位移垂直，做功为零；摩擦力f与位移的夹角为α，所以摩擦力对物体m做功为

WffxcosGxsincos

斜面对物体的弹力做功为

（）

WNNxcos90Gxsincos

ABC错误；

D．因物体做匀速运动，根据动能定理可知，合外力做功为零，D正确。

故选D。

11．小明在家打扫卫生时，先将沙发沿直线推开1m，清洁地面后再将沙发沿直线推回原位，已知沙发与地

面之间的摩擦力为100N，那么该过程中沙发的位移为m，摩擦力做的功J。

【答案】0-200

【详解】[1]由题意，根据位移定义，由于该过程中沙发的初始位置相同，所以其位移为0。

[2]由于摩擦力做功与路径有关，所以可得该过程中，摩擦力对沙发所做的功为

Wff2s1002J200J

12．如图，光滑水平面上质量为5kg的物体受到水平向北的恒力F18N、水平向东的恒力F26N作用。求

物体由静止开始运动10s的过程中，

（1）F1对物体所做的功W1；

（2）F2对物体所做的功W2；

（3）合力对物体所做的功W。

【答案】（1）640J；（2）360J；（3）1000J

【详解】由力的合成可知，物体所受合力F10N沿北偏东37方向，由牛顿第二定律知，物体具有沿

合力方向的加速度

F10

am/s22m/s2

m5

由静止开始在10s内，物体沿合力方向做匀加速直线运动的位移

11

sat22102m100m

22

又F与位移的夹角a37，F2与位移的夹角53，由恒力做功公式

WFscosθ

可得

（1）F1对物体所做的功W1为

W1F1ssin8100cos37J640J

（2）F2对物体所做的功W2为

W2F2scos6100cos53J360J

（3）合力做功为

WW1W2(640360)J1000J

四、考点三、微元法计算功

13．如图为一物体在水平力F作用下沿水平面运动位移10m的Fs图象，则该水平力在这段位移内对物体

所做的功的大小为（）

A．800JB．1200JC．1600JD．无法计算

【答案】B

【详解】该过程水平力F的平均值为

80160

FN120N

2

水平力F所做的功为

WFs1200J

故选B。

14．质量为m、初速度为零的物体，在按不同规律变化的合外力作用下都通过位移x0。下列各种情况中合

外力做功最多的是（）

A．B．

C．D．

【答案】C

【详解】由力做功公式可知W=Fx，则F-x图象中，图象与坐标轴围成的面积表示力F所做的功，由图

象可知，C图象中围成的面积最大，所以C中合外力做功最多，故C正确，ABD错误。

故选C。

15．如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力

Ff的大小不变，则摆球从A运动到竖直位置B时，重力mg的功是、绳的拉力FT的功

是、空气阻力Ff的功是。

L

【答案】mgL0F

f2

【详解】[1]摆球从A运动到竖直位置B的过程，重力做功为

WGmghmgL

[2]摆球从A运动到竖直位置B的过程，由于绳子拉力方向总是与球的速度方向垂直，故绳子拉力不做

功，即

WT0

[3]摆球从A运动到竖直位置B的过程，由于空气阻力Ff的大小不变，方向与速度方向相反，属于变力

做功，可把整个过程分成无数小段，每一小段空气阻力做功大小等于空气阻力大小与该小段路程的乘

积，最后累加起来可得整个过程空气阻力Ff做功大小应等于力的大小与路程的乘积，则有

L

WF

ff2

16．某人利用如图所示的装置,用100N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端,将物体从水平面上的A点移

到B点。已知α1=30°,α2=37°,h=1.5m,不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦。求绳的拉力对物体所做的功（sin

37°=0.6,cos37°=0.8）。

【答案】50J

【详解】由于不计绳的质量及绳与滑轮间的摩擦,故恒力F做的功和绳对物体的拉力做的功相等。由于

恒力F作用在绳的端点,故需先求出绳的端点的位移l,再求恒力F做的功。

由几何关系知,绳的端点的位移为

hh1

l=-=h=0.5m

sin30sin373

在物体从A移到B的过程中,恒力F做的功为

W=Fl=100×0.5J=50J

故绳的拉力对物体所做的功为50J。

17．放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，其速度—时间图像和拉力的功率—时间图像分别如图（a）、

（b）所示，则1s末物体加速度的大小为m/s2，0～6s时间内拉力所做的功为J。

【答案】370

【详解】[1]速度—时间图像的斜率表示加速度，所以1s末物体加速度的大小为

v60

am/s2＝3m/s2

t2

[2]功率—时间图像，图线与时间轴围成的面积表示做功，所以0～6s时间内拉力所做的功为

1

W230J+10(6-2)J70J

2

五、考点四、平均功率与瞬时功率的计算

18．一台起重机先以不变的牵引力F将一质量为m的重物由静止起竖直向上提起，当起重机的输出功率达

到额定功率P后，保持该功率直到重物做匀速运动，重力加速度为g。重物在上升过程中（）

PPF

A．最大速度小于B．平均功率大于C．最大加速度大于D．加速时间小

F2m

P

于

g(Fmg)

【答案】B

【详解】A．输出功率达到额定功率P时，匀加速过程结束，匀加速阶段的最大速度

P

v

1F

又

Fmgma

得

Fm(ga)

P

v

1m(ga)

之后重物做加速度逐渐减小的加速运动，当牵引力等于重力时，速度达到最大值，之后做匀速运动，

匀速运动的速度

PPP

vv

mmg1m(ga)F

P

所以最大速度大于。A错误；

F

B．从开始运动到起重机的输出功率达到额定功率P过程中，瞬时功率

P1FvFat

瞬时功功率和时间成正比，从开始运动到输出功率达到额定功率P过程中，平均功率为

0PP

P

22

达到额定功率后，一直保持额定功率P不变，所以重物在上升过程中的平均功率

P

P

2

B正确；

C．匀加速阶段加速度最大

FmgF

a

mm

C错误；

D．若一直以匀加速阶段的加速度，匀加速到匀速阶段的最大速度时间为

P

vmgP

tm

aFmgg(Fmg)

m

又因为功率达到额定功率后，重物做加速度减小的加速运动后运动，不是一直匀加速，所以加速时间

P

大于。

g(Fmg)

故选B。

19．一小球沿30倾角的光滑斜面静止开始下滑，在第1秒内重力做功W1，在第2秒内重力做功W2；第1

秒末重力的瞬时功率P1，第2秒末重力的瞬时功率P2。则W1:W2，P1:P2。

【答案】1：31：2

【详解】[1]小球做初速度为零的匀加速直线运动，所以第一秒和第二秒内的位移之比为

：：

x1x213

根据

Wmgxsin30

可知

W1:W21:3

[2]根据

vat

第一秒末和第二秒末的速度之比为

：：

v1v212

根据

Pmgvsin30

可知

P1:P21:2

20．水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（01）。现对木箱施加一拉力F，使木箱

在水平地面上做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，

木箱的速度保持不变，则拉力F将；拉力F的功率将。（均

选填“增大”或“减小”或“先增大后减小”或“先减小后增大”）

【答案】先减小后增大减小

【详解】[1]因为物体匀速运动，水平竖直方向均受力平衡

FcosmgFsin

解得

mg

F

cossin

令

1

sin，cos

1212

即

1

tan

则

mgmg

F从0逐渐增大到90°的过程中，在90

sincoscossin12sin12

前：sin逐渐变大，所以F逐渐减小；在90后：sin逐渐变小，所以F逐渐减大；

所以结论是：F先减小后增大；

[2]F的功率

mgmgv

PFvcosvcos从0逐渐增大到90°的过程中，tanθ一直在变大，所

cossin1tan

以功率P一直在减小。

21．如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力Fl作用下，以速度vl沿水平面做匀速直线运动；若改为斜

向上的恒力F2作用，让物体以速度v2沿水平面做匀速直线运动。已知F1与F2的功率相同。则可能有

（）

A．F1=F2，v1>v2B．F1<F2，v1>v2

C．F1<F2，v1=v2D．F1<F2，v1<v2

【答案】D

【详解】Fl与F2的功率分别为

PF1v1F2v2cos

由于物体匀速运动，所以

F1v1f1v1，F2v2cosf2v2f1、f2为物体前后所受到的摩擦力，又根据

fFN

可知

f1f2

则

v1v2

可得

F1F2cos

、

则F1F2的大小关系可能是F1<F2。

故选D。

六、考点五、机车的额定功率、阻力与最大速度

22．人们设计出磁悬浮列车，列车能以很大速度行驶，列车的速度很大，是采取了下列哪些可能的措施

（）

A．减小列车的质量

B．增大列车的牵引力

C．减小列车所受的阻力

D．减小列车的功率

【答案】C

【详解】列车以最高速度匀速行驶时，满足

PFv，Ff

则

P

v

f

所以列车悬浮后，通过减小列车受的阻力以及增大列车的功率可以提高列车的速度。

故选C。

23．《道路交通安全法》规定：机动车在经过学校路段时不得超过30km/h。小张驾车去上班，该车质量

m=2×103kg，全程车受到的阻力f＝0.1mg，重力加速度g取10m/s2。当汽车以恒定功率P=6×104W在平

直路面上运动时：

(1)汽车能达到的最大速率为m/s。

(2)汽车牵引力F随时间t的变化图像可能为（）

A．B．

C．D．

【答案】(1)30

(2)B

【详解】（1）当汽车的牵引力与阻力相等时，汽车的速度达到最大，所以

P6104

vm/s30m/s

mf0.1210310

（2）根据牛顿第二定律可得

Ffma

P

F

v

汽车保持功率不变，随着速度的增大，牵引力逐渐减小，当牵引力减小到等于阻力时汽车做匀速运动，

由于牵引力减小，汽车的加速度减小，则汽车速度增大的越来越慢，牵引力减小的越来越慢，即图像

切线的斜率不断减小，之后减到等于阻力不变。

故选B。

24．一台起重机以2.1×103N的牵引力将质量m＝200kg的货物由静止开始竖直向上匀加速提升，如果起重

3

机的额定功率P0＝5×10W。则货物做匀加速运动的时间为s；若起重机达到额定功率后，始

终保持该功率运行，最终将以m/s的速度匀速上升。（保留到小数点后一位）

【答案】4.82.5

【详解】[1]货物做匀加速运动达到额定功率时的速度为

P5103

v0m/s2.38m/s

F2.1103

货物的加速度

Fmgma

解得

a=0．5m/s2

可得货物做匀加速运动的时间为

v2.38

ts4.8s

a0.5

[2]当牵引力等于货物的重力时速度最大，此时最大速度为

P5000

v0m/s2.5m/s

mmg2000

25．按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则（）

A．汽车加速行驶，牵引力不变，速度增大

B．汽车可以做匀加速直线运动

C．汽车加速行驶，加速度逐渐减小，速度逐渐增大

D．汽车达到最大速度时，所受合力为零

【答案】CD

【详解】ABC．根据题意，由公式PFv可知，汽车加速行驶，v增大，牵引力减小，阻力不变，根据

牛顿第二定律有

Ffma

可知，加速度减小，速度增大，则汽车做加速度减小的加速直线运动，故AB错误，C正确；

D．汽车达到最大速度时，加速度为零，牵引力等于阻力，合力为零，故D正确。

故选CD。

七、考点六、机车以恒定加速度启动的过程及v-t图像

26．电动汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽

车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（其

PP

中a=1，b=2）（）

ff

A．B．

C．D．

【答案】B

【详解】0~t1电动汽车恒定功率运动，如果匀速运动，则v-t图像是与时间轴平行的直线，如果是加速

运动，根据

P=Fv

牵引力减小，根据

F-f=ma

可知加速度减小，做加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即

F1=f

汽车开始做匀速直线运动，此时速度

P

v1

1f

所以0-t1时间内，v-t图像先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在t1-t2时间内，功率突然增加，

故牵引力突然增加，是加速运动，根据

P=Fv

可知牵引力减小，再根据

F-f=ma

可得加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即

F2=f

汽车开始做匀速直线运动，此时速度

P

v2

2f

所以在t1-t2时间内，即v-t图像也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线。

故选B。

27．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N点结束，所用的时间t=8s，经历的路程x=50m，8s后汽车做匀速运动。若汽车所受阻力始终

不变，则（）

A．汽车匀速运动时的牵引力大小为2×104N

B．汽车所受阻力的大小为4×104N

C．汽车恒定功率为8×104W

D．阻力做功为106J

【答案】AD

【详解】AB．加速过程在N点结束，即此后汽车沿平直路面作匀速运动，由平衡条件和图像信息可得

Ff0

汽车做匀速运动时的牵引力大小为

F2104N

汽车所受的阻力大小

f2104N

故A正确，B错误；

C．由图像信息得汽车的恒定功率

PFv21048W1.6105W

故C错误；

D．阻力做功

Wfs210450J=1106J

故D正确。

故选AD。

28．一辆新能源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vt图像如图乙所示。已知汽车的质量为m2.5103kg，汽车受到地面的阻力

为车重的0.1倍（g取10m/s2），则汽车在前5s内的牵引力为N，汽车的最大速度为m/s。

【答案】7.510330

【详解】[1]汽车受到的阻力

f0.1mg0.12.510310N2.5103N

前5s内，由图可得a2m/s2，由牛顿第二定律

Ffma

解得

F7.5103N

[2]t5s末功率达到额定功率

PFv7.510310W7.5104W

当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度

P

v30m/s

mf

34

29．一辆汽车质量为1×10kg，最大功率为2×10W，在水平路面由静止开始作直线运动，最大速度为v2，

1

运动中汽车所受阻力恒定。发动机的最大牵引力为3×103N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的

v

关系如图所示。试求：

(1)根据图线ABC判断汽车作什么运动？

(2)v2的大小；

(3)整个运动中的最大加速度；

(4)当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大？

【答案】(1)见解析

(2)20m/s

(3)2m/s2

(4)2×104W

【详解】（1）由图可知，AB段，汽车的牵引力不变，而水平方向的阻力恒定，根据牛顿第二定律可知，

汽车做加速度不变的加速运动；在BC段，汽车的牵引力减小，根据牛顿第二定律可知，汽车做加速度

减小的加速运动。此过程中BC的斜率不变，所以

Fv=P

保持不变，所以以恒定的功率加速。

（2）当汽车的速度为v2时，牵引力为

3

F1=1×10N

P

v2==20m/s

F1

（3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，阻力为

PP

f==1000N

vmv2

F-f=ma

加速度为

a=2m/s2

（4）与B点对应的速度为

P20

v1=m/s6.67m/s

FB3

当汽车的速度为10m/s时处于图线BC段，故此时的功率最大为