功和功率-2026高三物理一轮复习讲与练

第六章机械能守恒定律

课程标准备考策略

1.理解功和功率。了解生产生活中常见机械的功率大小

及其意义。1.深刻理解功、功率、动能、重力

2.理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活势能、弹性势能等基本概念.

中的现象。2.掌握功的计算方法及动能定理和

3.理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的机械能守恒定律的应用技巧，并能

关系。定性了解弹性势能。够分析与解决相关问题。

4.理解机械能守恒定律，体会守恒观念对认识物理规3.抓住能量转化与守恒这条主线，

律的重要性。将解决功和能的相关问题的知识和

5.能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题。方法融入实际问题

⑥实验七：验证机械能守恒定律

第1讲功和功率

陶笛知识梳理自主学习•米础回扣

1.功

(1)定义：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移,就说力对物体做了功。

(2)做功的两个必要条件：①有力作用在物体上；②物体在力的方向上发生了他绘。

(3)公式：IV=FIcosa,其中产是恒力，/是位移，a是力t和位移/的夹角。

(4)单位：焦耳。)。

(5)标矢性：功是拄量，没有方向，但有正、负。根据〃=/7cosa可知，

①当0。W心90叩寸，力对物体做正功，是动力，物体获得动能。

②当90。〃W180。时，力对物体做鱼功。

③当a=90。时，力对物体丕做功。

2.功率

(1)定义：功力与完成这些功所用时间t的比值。

(2)物理意义：描述力对物体做功的图

(3)公式

-iy

①p=",。为时间/内的平均功率。

t

②P=Fo

a.。为平均速度，则。为扭功率。

b.。为瞬时速度，则P为瞬时功率。

c.当力产和速度。不在同一直线上时，可以将力尸分解或者将速度。分解。

.匕激材链接Jft二想根据人教版教材必修第二册P81“拓展学习”中推导重力做功的

特点时运用了什么方法？

提示：微元法。

-I概念辨桥下一…

1.只要物体受力的同时又发生了位移，则一定有力对物体做功。（X）

2.作用力做正功时，反作用力一定做负功。（X）

3.力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角大小决定的。（V）

4.摩擦力对物体一定做负功。（X）

5.由既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率。（V）

6.当F为恒力时，。增大，”的功率一定增大。（X）

7.汽埠上坡时换成低挡住，其目的是减小速度得到较大的牵引力。（7）

陕键能力提升互动糕究•考点帏讲

考点一恒力做功的分析与计算

1.功的正负的判断方法

（1）恒力做功的判断，依据力与位移方向的夹角来判断。

（2）曲线运动中功的判断

夹।

I学法门角为2I0°&。V90°・做正功

a=90°,不做功

|运动卜、力夹|

|学法门角为a|90°V。（180°,做直功

（3）依据能量变化来判断：功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功。

此法常用于两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断。

2.恒力做功的计算方法

3.合力做功的计算方法

方法一：先求合力尸令，再用力令=/合/cosa求功。

方法二：先求各个力做的功断、矽、且、…，再应用"介=断+电+%+…求合力做

的功。

方法三：利用动能定理邛台=反2一

考向1正负功的判断

【典例1】如图所示，用电梯将两箱相同的货物从一楼运送到二楼，其中图甲是用台

阶式电梯运送，图乙是用履带式自动电梯运送，假设两种情况卜.电梯都是匀速运行，卜.列说

法正确的是（D）

A.两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功

B.图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功

C.图甲中电梯对货物的支持力对货物不做功

D.图乙中电梯对货物的支持力对货物不做功

【解析】在题图甲中，货物随电1梯匀速上升时，货物受到的支持力竖直向上，与货物

位移方向的夹角小于90。，故此种情况下支持力对货物做正功，C错误：题图乙中，货物受

到的支持力与电梯接触面垂直，此时货物受到的支持力与货物位移方向垂直，故此种情况下

支持力对货物不做功，A、B错误，D正确。

考向2恒力做功的计算

【典例2】（多选）如图所示，升降机内斜面的倾角。=30。，质量为2kg的物体置于斜

面上始终不发生相对滑动，在升降机以5m/s的速度匀速上升4s的过程中，g取10m/s2,则

A.斜面对物体的支持力做功300J

B.斜面对物体的摩擦力做功-10（）J

C.物体克服重力做功40（）J

D.合力对物体做功25J

【解析】物体矍于升降机内随升降机一起匀速运动过程中，处于受力平衡状态，受力

分析如图所示。由平衡条件得Kcos。一尸Nsin夕=0,居sin8+/NCOS。一G=0,代入数据解得

Fr=ION,FN=103N,x=M=20m,斜面对物体的支挣力所做的功眼=FNXcos"=300J,

A正确；斜面对物体的摩擦力所做的功例cos（90。一夕）=100J,B错误：物体重力做的

功%=Gxcos180。=一400J,即物体克服重力做功400J,C正确：合力对物体做的功匠合

=1瓜+阴+J%=0,D错俣。

[[对点演练)

1.如图所示，质量为，〃的物体置于倾角为。的斜面二，物体与斜面间的动摩擦因数为4,

在外力作用下，斜面以加速度。沿水平方向向左匀加速运动一段距离，运动中物体与斜面体

始终相对静止。关于物体，下列说法正确的是(C)

摩擦力一定不做功摩擦力一定做负功

支持力一定做正功合力做功可能为零

解析：当物体与斜面间的摩擦力为零时，则〃?gtan。即当a=ao=gtan冽二，物

体与斜面之间无厚擦力，此时摩擦力不做功：若当a>gtan。时，物体所受摩擦力沿斜■面向下，

此时摩擦力与位移方向夹场小于90。，摩擦力做正功；若当avgtan夕时，物体所受厚接力沿

斜面向上，此时摩擦力与往移方向夹角大于90。，摩擦力做负功，故A、B错误；支持力方

向与斜面垂直，与位移方向夹角小于90°,则支持力一定做正功，故C正确；合力为小口，不

为零，方向水平向左，可知合力做功不可能为零，故D缙误。

2.如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为机的人正用恒

力F向前推车厢。在车以加速度。向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是(A)

A.人对车的推力E做的功为凡

B.人对车做的功为加”

C.车对人的作用力大小为“。

D.车对人的摩擦力做的功为(尸一〃皿比

解析：根据功的公式可知，人对车的推力做的功为犷=",故A正确：在水平方句上，

由牛顿第二定律可知车对人的作用力为F=ma,由牛顿第三定律可知人对车的作用力为一

ma,人对车做的功为爪=一机〃，故B错误：人在水平方向受到车的作用力为6明竖直方

向上车对人还有支持力，故车对人的作用力为入=(ma)2-\~(mg)2=m/+工，故C错误；

对人，由牛顿第二定律可得R—/=/M,则R=〃?c/+E车对人的摩擦力做的功为％=RA

=(F-\~ma)L,故D错误。

考点二变力做功的分析与计算

方法情境说明方法总结

质量为机的木块在水平面内做圆周运动，

运动一周克服摩擦力做的功为iv=

tf

微元法1

1Fc^xi+Fr^xi+FcAn+…=Axi+

_____.1

AX2+AX3+…）=R2TCR

恒力厂把物块从力拉到上绳子对物块做

等效转

的功为JF=Xina-sinJ

换法

AB

弹簧由伸长量为X!被继续拉至伸长量为

平均X2的过程中，克服弹簧弹力做的功为W=

力法

FAkx\~\-kx2..

1「Z=2（X2-xi）

在尸一X图像中，图线与X轴所围“面积”

图像法y的代数和就表示力/在这段位移上所做

的功

负功XJK

Z

川力尸把小球从4处缓慢拉到8处，F

动能定J

做的功为印F，则有苏一加gL（l-cos/

理法

A」=0,得阪=mgL（1—cos0）

【典例3】（多选）力/对物体所做的功可由公式印=&cosa求得。公式中力/必须是

恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。如图所示，对于甲、乙、丙、丁四

A.甲图中，若尸大小不变，物块从4到。过程中力尸做的功为爪=刀（/1一/℃）

B.乙图中，全过程中户做的总功为72J

C.丙图中，绳长为心若空气阻力/大小不变，小球从彳运动到8过程中空气阻力做

的功W=\Rf

D.丁图中，尸始终保持水平，无论是/缓慢将小球从P拉到。，还是尸为恒力将小球

从P拉到0,/做的功都是"=刊sin。

【解析】甲图中，因力对绳做的功等于绳对物块做的功，则物块从4到。过程中绳对

物块做的功为％=月（如一%・），故A正确：乙图中，尸一；r图线与坐标轴围成的面积代表功，

则全过程中产做的总功爪=15X6J+（—3）义6J=72J,故B正确；丙图中，绳长为R,若空

气阻力/大小不变，方向始终与运动方向相反，可用微元法得小球从4运动到8过程中空气

阻力做的功为力=一/2兀”=一1W；故C错误；丁图中，户始终保持水平，当产为恒力时将

421

小球从P拉到0,“做的功是"=/7sin0,而/缓慢将小球从尸拉到。，尸为水平方向的变

力，尸做的功不能直接用力乘以位移计算，要根据动能定理求解力尸做的功，即

—cos0）,故D错误。

［对点演练］

3.某同学用水桶从水井里提水，井内水面到井口的高度为20m。水桶离开水面时，桶

和水的总质量为10kg。由于水桶漏水，在被匀速提升至井口的过程中，桶和水的总质量随着

上升距离的变化而变化，其关系如图所示。水桶可以看成质点，不计空气阻力，重力加速度

g取lOm/s?。由图像可知，在提水的整个过程中，拉力对水桶做的功为（B）

A.2000JB.1800J

C.200JD.180J

解析：由于水桶匀速上升，故拉力大小等于水和桶的总重力，由于水和桶的总质量随位

移均匀减小，故拉力与位移满足线性关系，所以可用平均力法求解变力做功。结合题图可知，

M=〃hg=100N,尸2=〃*=80N,则在提水的整个过程中，拉力对水桶做的功为I乙=；7/

=1800J,故B正确。

4.水平桌面上，长6m的轻绳一端固定于。点，如图所示（俯视图），另一端系一质量〃?

=2.0kg的小球。现对小球施加一个沿桌面大小不变的力尸=10N,厂拉着小球从M点运动

到N点，尸的方向始终与小球的运动方向成37。角。已知小球与桌面间的动摩擦因数"=0.2,

不计空气阻力，g取lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是（A）

X60。R：

ON

A.拉力尸对小球做的功为16冗J

B.拉力”对小球做的功为X7tJ

C.小球克服摩擦力做的功为16兀J

D.小球克服摩擦力做的功为4兀J

解析：将圆弧分成很多小段/］、/2、…、拉力厂在每小段上做的功分别为必、肥2、…、

W,„因拉力尸大小不变，方向始终与小球的运动方向成37。角，所以巧=Hicos37。，W2=

O

F/2COS37,町=/7“cos37°,故般=%+欧+…+%=/cos37。(/1+/2+…+/")=尸(：05

37°^=16TTJ,故A正确，B错误；同理可得小球克服摩擦力做的功为优=/〃阳・罕=8日，

故C、D错误。

考点三功率的分析和计算

1.平均功率的计算方法

(1)利用P』。

t

(2)利用P=Fvcosa,其中。为物体运动的平均速度。

2.瞬时功率的计算方法

(1)利用公式尸=尸。cosa.其中。为，时刻的瞬时速度。

(2)利用公式P=FVF，其中如为物体的速度u在力尸方向上的分速度。

(3)利用公式P=R，v,其中&为物体受到的外力尸在速度。方向上的分力。

【典例4】如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在拉力/作用下

由静止开始向上做匀加速直线运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知(揖力加

速度g取10m/s2)(C)

A.物体的加速度大小为2m/s2

B.少的大小为21N

C.4s末b的功率为42W

D.4s内产的平均功率为42W

【解析】由题图乙可知，。一，图像的斜•率表示物体的加速度，即。=0.5m/s2,由2Z7

—〃可得尸=10.5N,A、B错误；4s木尸的作用点的速度大小为。尸=2P酌=4m/s,

故4s末尸的功率为2=尸加=42W,C正确；由题图乙可知，4s内物体上升的高度〃=4m,

力少的作用点的位移大小/=2/?=8m,拉力厂所做的功力=&=84J,故4s内尸的平均功

率为P="=21W,D错误。

t

易错警示

求解功率时应注意的三个问题

（1）首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率。

（2）平均功率与一段时间（或过程）相对应，计算时应明确是哪个力在哪段时间（或过程）内做

功的平均功率。

（3）计算瞬时功率时应明确是哪个力在哪个时刻（或状态）的功率。

对点演练）

5.（多选）质量为6的物体从距地面〃高处自由下落（不计空气阻力），经过时间人则下

列说法中正确的是（ACD）

A.f时间内重力对物体做的功为尸

B./时间内重力的平均功率为mg。

C.’时刻重力的瞬时功率与/时刻重力的瞬时功率之比为1:2

2

D.前‘时间内重力做功的平均功率与后’时间内重力做功的平均功率之比为1：3

22

解析：物体自由下落，，时间内物体下落的高度巴则/时间内重力对物体做的功

IU7阳乎I

为用=mgh=nig21,A正确；/时间内重力的平均功率为尸='=2=mg21,B错误；

2tf2

物体从静止开始自由下落，；时刻与/时刻物体的速度大小之比为1：2（因。=g/8/）,又尸=

故’时刻与/时刻重力的瞬时功率之比为1：2,C正确；物体前‘时间与后‘肘间下

222

落的位移大小之比为1：3,则重力做功之比为1：3,故重力做功的平均功率之比为1：3,D

正确。

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

L*

O/

P—/图像和0—/图像

匕

八

azoGt

4="一"阳不变=尸不变，

OA过程（不变）

m

段分析V

vt=P=Fvt直到P=P懒=

尸一尸见।Fv\

匀加速直线运动，维持时间h

运动

加速度减小的加速直线运动

性质=5

a

过程Pvt=^F=Pa\=°=产一尸固I

/=〃机=4=0=°m=

AB分析尸困vm

段运动

以。“做匀速直线运动加速度减小的加速直线运动

性质

过程P

——»!=>«=0=>^m=额

BC分析尸同

段运动

—以。m做匀速直线运助

性质

2.三个重要关系

(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='(式

FminF阴

中产min为最小牵引力，其值等于阻力大小/用)。

(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，

P一尸匍

V——O

F/

(3)机车以恒定功率启动时，牵引力做的功%=P/。由动能定理得自一尸讯》=△&，此式

经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小或时间。

【典例5】超级电容车在运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30s到Imin,

就能行驶3到5km。假设有一辆超级电容车，质量机=2X103kg,额定功率P=60kW,当

超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力用是车重的1，g取lOm/s?。

10

(1)求超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？

(2)若超级电容车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求这一过程

能维持多长时间？

(3)若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，求此过

程中超级电容车的位移。

思路点拨(I)当超级电容车速度达到最大时，超级电容车的牵引力与阻力等大、反向。

(2)超级电容车以恒定加速度启动，匀加速运动结束时，超级电容车刚好达到额定功率，

应满足P=FVQ

(3)超级电容车以恒定功率启动过程，牵引力所做的功应用%=R求解。

【解析】⑴当超级电容车速度达到最大时牵引力与阻力平衡，即F=Ff,F{=kmg=2000

N,P=FtVm,解得。m="=30m/s。

Ff

(2)超级电容车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律将凡一6=〃也，解得人=300DN,

设超级电容车刚达到额定功率时的速度为功，则有解得。i=P=20m/s,设越级电

容车匀加速运动的时间为f,则有s=解得f=S=40s。

a

（3）从静止到最大速度的过程中只有牵引力与阻力做功，由动能定理得02—所=；阳明£

解得x=l050mo

【答案】（1）30m/s（2）40s（3）1050m

『对点演练）

6.（2024•广东深圳高三检测）质量为w的列车，以大小为。o的初速度在长直轨道上做匀

加速直线运动，经过时间/后，列车的速度大小为。，此时牵引力的功率为P.假设列车行驶

过程所受的阻力大小恒为凡则列车在时间，内（B）

A.牵引力逐渐减小

B.牵引力的大小为尸牵=。

v

C.阻力所做的功为匹用=丁7（劭+。）

D.牵引力所做的功为力牵=:小〃一%,济

解析：根据题意可知，列车以恒定加速度在平直轨道上运动，由牛顿第二定律得尸辛一户

=ma,可知牵引力大小不变，由尸=产七.。可得/全=0,故A错误，B正确；根据题意可知，

v

列车以恒定加速度在平直就道上运动，则经过时间/后，运动的距离为工=。°+匕，阻力所做

2

的功为力=一&=一）7（%+o）,故C错误；在/时间内，根据动能定理有力辛一郎似=%疗

—1〃?况，则牵引力所做的功为此亲=l/wp2—W7也，故D错误。

222

7.一辆汽车在平直公路上由静止开始启动，汽车先保持牵引力R）不变，当速度为研时

达到额定功率P软，此后以额定功率继续行驶，最后以最大速度。m匀速行驶。若汽车所受的

阻力/为恒力，汽车运动过程中的速度为“加速度为。、牵引力为从牵引力的功率为尸，

则下列图像中可能正确的是（C）

CI)

解析：汽车先保持牵引力R）不变，由牛顿第二定律可得好一/=〃?凡汽车所受的阻力/

为恒力，所以开始阶段汽车做匀加速直线运动，。一，图像中。〜⑦段图像应为一段倾斜的直

线，故A错误；当速度为历时达到额定功率0微，此后〃额定功率继续行驶，则满足「欧=

FV,即/与。成反比，户与1成正比，所以/一V图像中0〜。m段图像应为曲线，尸一।图像

VV

中1〜I段图像应为直线，故B错误，C正确：当速度为。I之前，保持牵引力后不变，则功

vmV\

率满足即尸与。成正比，所以P一。图像中。〜。I段图像应为过原点的直线，故D

错误。

课时作业29

星基础巩固八

1.（5分）（2024・海南卷）神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月3（）日在东风着陆场成

功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在

减速过程中（A）

A.返回舱处于超重状态

B.返回舱处于失重状态

C.主伞的拉力不做功

D.重力对返回舱做负功

解析：返回舱在减速过程中，加速度方向竖直向上，处于超重状态，故A正确，B错误；

主伞的拉力方向与返回舱运动的方向相反，对返回舱做负功，故C错误；返回舱的重力方向

与返回舱的运动方向相同，重力对返回舱做正功，故D结误。

2.（5分）（2023•湖北卷）两节动车的额定功率分别为人和〃2,在某平直铁凯上能达到的最

大速度分别为切和6。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变,

则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（D)

P\V\+P2V2P\V2+P2V\

A.B.

P|+P2P1+P2

(尸1+22)5。2(Pl+P2)VlV2

C.D.

P102+P2功

P\V\-^P2V2

解析：由题意可知两节动车分别有P2=fiV2,当将它们编组后有P+P2=（/i+

力）0,联立解得故选D。

P\V2^rPiV\

3.（5分）（2024•山西六校高三联考）某块石头陷入淤泥过程中，其所受的阻力〃与深度分

的关系为尸=M+品出、品已知），石头沿竖直方向做直线运动，当〃=加时，石头陷入淤泥

过程中克服阻力做的功为（C）

A.FohoB.AE）

D.；（%〃（）+£））加

C.FWkhG

2

解析：石头所受的阻力厂与深度力的关系为线性关系，设石头陷入淤泥过程中克服阻力

做的功为IV,则有％=FAo=Fo+^o+F%=m）4-1故选C。

22

4.（5分）（2023•北京卷）如图所示，一物体在力产作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。

己知物体质量为根，加速度大小为。，物体和桌面之间的动摩擦因数为〃，重力加速度为g，

在物体移动距离为x的过程中（D）

m

，〃〃〃/»〃〃）〃〃〃〃〃〃,

A.摩擦力做功大小与“方向无关

B.合力做功大小与F方向有关

C.b为水平方向时，厂做功为

D.产做功的最小值为mat

解析：设力/与水平方向的夹角为仇则摩擦力为衣=4（〃?g-Fsine）,摩擦力做的功为

%="（〃吆一尸sin9）x,即序擦力做的功与户的方向有关，A错误：合力儆的功为W=F

max,可知合力做功大小与力产方向无关，B错误；当力尸水平时，则/=〃?〃+4〃?g,力F

做的功为印r=Er=（〃?a+w〃g）x,C错误；因合力做的功为〃?ar,大小一定，而合力的力等于

力少做的功与摩擦力R做的功的代数和，当/sin9=/〃g时，摩擦力6=（）,则此时摩擦力做

的功为零，此时力厂做功最小，最小值为加ax,D正确。

5.（5分）（2023•山东卷）《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水

的场景。引水过程简化如下：两个半径均为A的水轮，以角速度。匀速转动。水筒在筒车上

均匀排布，单位长度上有“个，与水轮间无相对滑动，每个水筒离开水面时装有质量为〃，的

水，其中的60%被输送到高出水面〃处灌入稻田，当地的重力加速度为g,则筒车对濯入稻

田的水做功的功率为（B）

2

A2rtmgcoRHR3ntngcoRH

D•

55

「3nmgco2RH

D.nnigcoRU

5

解析：由题知，水轮特一圈灌入稻田的水的总质量为机总=2兀/?〃〃自60%=1.2兀H〃孙则

水轮转一圈灌入稻田的水克服重力做的功为lV=\.2nRmngH,筒车对灌入稻田的水做功的功

率为尸=",又7=2冗联立解得尸=3〃mgsR”,故B正确。

Tco5

6.（5分）（2024•黑龙江大庆高三模拟）一质量为4kg的物体，在粗糙的水平面上受水平恒

定的拉力/作用做匀速直线运动。物体运动一段时间后拉力逐渐减小，当拉力减小到零时，

物体刚好停止运动。如图所示为拉力/随位移X变化的关系图像，重力加速度g取10m/s2,

则可以求得(D)

A.物体做匀速直线运动的速度大小为4m/s

B.整个过程拉力对物体所做的功为4J

C.整个过程摩擦力对物体所做的功为一8J

D.整个过程合力对物体所做的功为一4J

解析：尸一》图线与横轴所围区域的面积表示拉力对物体所做的功，所以J作=Q+4)X4J

2

=12J,故B错误；0〜2m阶段，根据平衡条件可得/=/=4N,所以整个过程中摩擦力对

物体做的功为的一一发一一4K4J一一16J,故C错误；整个过程中合力所做的功为犷合一

阪+版=12J+(—16J)=-4J,故D正确；由动能定理得力令=0一］砒解得%=2m/s,

故A错误。

7.(5分)(多选)(2024河南开封高三检测)发展新能源汽车是当前一项国家战略，更是世

界发展的潮流。假设有一辆纯电动客车质量/〃=IX1()3kg,客车沿平直的公路以恒定功率?

从静止开始启动，如图所示为牵引力产与速度。的关系图像，加速过程在图中的4点结束，

所用的时间，=10s,10s后客车做匀速运动。若客车所受阻力始终不变，下列说法正确的是

(ACD)

A.客车的功率P=64kW

B.图中月点对应的时刻为5s

C.图中A点对应时刻客车的加速度大小为4m/s2

D.。〜10s客车通过的路程为128m

解析：客车以恒定功率P启动，由题图可得尸=Fo=64kW,故A正确：客车以额定功

率启动，作出其。一f图像如图中的曲线所示，如果客车是做初速度为零的匀加速直线运动，

则。一/图像如图中的直线所示，当速度为8m/s时直线对应的时间刚好是5s,而力点对应曲

线的时间以小于5s,故B错误；10s后客车做匀速直线运动，此时客车受到的牵引力与阻

力大小相等，故/=4000N,图中力点对应的牵引力£f=8()00N,根据牛顿第二定律可得

痣='-^=4m/s2,故C正确；设0〜10s客车通过的路程为s,根据动能定理可得已一加=

m

代入数据解得s=128m,故D正确。

2

理综合提升八

8.（5分）如图1所示，物体受到水平推力少的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到

推力人物体速度。随时间，变化的规律如图2、3所示，g取10m/s2,则（B）

3

2

0

图】

A.第1s内推力做的功为1J

B.第2s内物体克服摩擦力做的功为2J

C.第1.5s时推力厂做功的功率为2W

D.第2s内推力厂做功的平均功率为1.5W

解析：由题图3可知，第1s内物体的速度为零，物体降止不动，故位移为零，推力不

做功，A错误；第2s内推力为3N,第3s内推力为2N且物体做匀速直线运动，则可知摩

擦力/三2N,由题图3可知物体第2s内的位移x=lm,则克服摩擦力所做的功力=衣=2J,

B正确；第1.5s时推力为3N,速度为lm/s,则推力尸做功的功率尸=3X1W=3W,C错

误：第2s内平均速度v=1m/s,推力厂=3N,推力/微功的平均功率P=FD=3W,D

错误。

9.（5分）如图甲所示，某水电站建筑工地用发动机沿倾斜光滑轨道将建材拉到大坝顶上,

已知轨道的倾角。=37。，每次从大坝底端由静止向上拉建材的过程中，发动机所做的功与位

移的关系如图乙所示。图乙中的图线为直线，当x=6m时发动机达到额定功率。已知每个建

材的质量/»=100kg,重力加速度g取lOm/s?,sin37°=0.6,cos370=0.8o下列说法正确的

是（C）

A.发动机的额定功率为5600W

B.发动机的额定功率为9432W

C.从x=0到x=6m过程