基礎(chǔ)課1　功和功率

1、.根底課1功和功率一、選擇題16題為單項(xiàng)選擇題，711題為多項(xiàng)選擇題1如圖1所示，甲、乙兩物體之間存在互相作用的滑動(dòng)摩擦力，甲對(duì)乙的滑動(dòng)摩擦力對(duì)乙做了負(fù)功，那么乙對(duì)甲的滑動(dòng)摩擦力對(duì)甲圖1A可能做正功，也可能做負(fù)功，也可能不做功B可能做正功，也可能做負(fù)功，但不可能不做功C可能做正功，也可能不做功，但不可能做負(fù)功D可能做負(fù)功，也可能不做功，但不可能做正功解析假設(shè)甲固定不動(dòng)，乙在甲外表滑動(dòng)，那么乙對(duì)甲的滑動(dòng)摩擦力對(duì)甲不做功；假設(shè)乙向右運(yùn)動(dòng)的同時(shí)甲向左運(yùn)動(dòng)，那么甲、乙間的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力均做負(fù)功；假設(shè)程度地面光滑，靜止的甲在乙的滑動(dòng)摩擦力帶動(dòng)下做加速運(yùn)動(dòng)，那么乙對(duì)甲的滑動(dòng)摩擦力對(duì)甲做正功，所以只有選項(xiàng)A

2、正確。答案A2同一恒力按同樣的方式施于物體上，使它分別沿著粗糙程度地面和光滑程度地面挪動(dòng)一樣一段間隔 時(shí)，恒力做的功和平均功率分別為W1、P1和W2、P2，那么二者的關(guān)系是AW1W2、P1P2 BW1W2、P1P2CW1W2、P1P2 DW1W2、P1P2解析由功的定義WFlcos 可知，W1W2，由于沿粗糙地面運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度較小，通過(guò)一樣位移所用時(shí)間較長(zhǎng)，所以根據(jù)P可知，P1P2，故B正確。答案B32019·安徽期中測(cè)試A、B兩物體的質(zhì)量之比mAmB21，它們以一樣的初速度v0在程度面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停頓，其速度時(shí)間圖象如圖2所示。那么，A、B兩物體所受摩擦力之比FAFB與A

3、、B兩物體抑制摩擦阻力做功之比WAWB分別為圖2A21，41 B41，21C14，12 D12，14解析由vt圖象可知：aAaB21，又由Fma，mAmB21，可得FAFB41；又由題圖中面積關(guān)系可知A、B位移之比xAxB12，由做功公式WFx，可得WAWB21，應(yīng)選B。答案B42019·濟(jì)南模擬汽車從靜止勻加速啟動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象如下圖，其中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是解析汽車啟動(dòng)時(shí)由PFv和FFfma可知，勻加速啟動(dòng)過(guò)程中，牽引力F、加速度a恒定不變，速度和功率均勻增大，當(dāng)功率增大到額定功率后保持不變，牽引力逐漸減小到與阻力相等，加速度逐漸減小

4、到零，速度逐漸增大到最大速度，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤。答案B52019·福建廈門質(zhì)檢汽車以恒定的功率在平直公路上行駛，所受到的摩擦阻力恒等于車重的0.1，汽車能到達(dá)的最大速度為vm。那么當(dāng)汽車速度為vm時(shí)，汽車的加速度為重力加速度為gA0.1g B0.2g C0.3g D0.4g解析設(shè)汽車功率恒為P，到達(dá)最大速度vm時(shí)，牽引力FFf0.1mg，PFvm，當(dāng)汽車速度為vvm時(shí)，F(xiàn)0.2mg，由牛頓第二定律有FFfma，解得a0.1g，A項(xiàng)正確。答案A圖36如圖3所示，半徑為R的光滑圓弧軌道左端有一質(zhì)量為m的小球，在大小恒為F、方向始終與軌道相切的外力作用下，小球在豎直平面內(nèi)由靜止開(kāi)場(chǎng)

5、運(yùn)動(dòng)，軌道左端切線程度，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道的末端時(shí)立即撤去外力，此時(shí)小球的速率為v，重力加速度為g，那么A此過(guò)程外力做功為FRB此過(guò)程外力做功為FRC小球分開(kāi)軌道的末端時(shí)，拉力的功率為FvD小球分開(kāi)軌道末端時(shí)，拉力的功率為Fv解析由于力的大小不變，方向始終沿圓弧的切線方向，所以力F做的功為WF··2RFR，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；小球分開(kāi)軌道時(shí)的速率為v，方向和外力F的方向一樣，所以拉力的功率為Fv，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。答案C7質(zhì)量為m的物體置于傾角為的斜面上，物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在外力作用下斜面以加速度a向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖4所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體與斜面之間保持相對(duì)靜止

6、，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖4A斜面對(duì)物體的支持力一定做正功B斜面對(duì)物體的摩擦力一定做正功C斜面對(duì)物體的摩擦力可能不做功D斜面對(duì)物體的摩擦力可能做負(fù)功解析物體所受的支持力始終垂直于斜面向上，由于位移方向程度向左，那么力與位移方向之間的夾角為銳角，因此支持力一定做正功，選項(xiàng)A正確；摩擦力做功有三種情況：當(dāng)加速度agtan 時(shí)，物體所受的摩擦力為零，摩擦力不做功；當(dāng)加速度agtan 時(shí)，物體所受的摩擦力沿斜面向下，摩擦力做正功；當(dāng)加速度agtan 時(shí)，物體所受的摩擦力沿斜面向上，摩擦力做負(fù)功，應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C、D正確。答案ACD8.一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑程度面上，從t0時(shí)刻開(kāi)場(chǎng)，受到程度

7、外力F作用，如圖5所示。以下判斷正確的選項(xiàng)是圖5A第1 s末的瞬時(shí)功率為6 WB第1 s內(nèi)的平均功率為4 WC前2 s內(nèi)的平均功率為4 WD第1 s末與第2 s末外力的瞬時(shí)功率之比為94解析第1 s末質(zhì)點(diǎn)的速度v1t1×1 m/s3 m/s。第2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度v2v1t23×1 m/s4 m/s。第1 s末的瞬時(shí)功率P1F1·v19 W第2 s末的瞬時(shí)功率P2F2·v24 W，故A錯(cuò)，D對(duì)；第1 s內(nèi)的平均功率1F114.5 W，故B錯(cuò)；前2 s內(nèi)外力的平均功率P W4 W，故C對(duì)。答案CD92019·湖北聯(lián)考在離程度地面h高處將一質(zhì)量為m的

8、小球程度拋出，在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所受空氣阻力大小恒為f，落地時(shí)小球距拋出點(diǎn)的程度間隔 為x，速率為v，那么，在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中A重力做功為mghB抑制空氣阻力做的功為f·C落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為mgvD重力勢(shì)能和機(jī)械能都逐漸減少解析重力做功為WGmgh，A正確；空氣阻力做功與經(jīng)過(guò)的路程有關(guān)，而小球經(jīng)過(guò)的路程大于，故抑制空氣阻力做的功大于f·，B錯(cuò)誤；落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為重力與沿重力方向的分速度的乘積，故落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率小于mgv，C錯(cuò)誤；重力做正功，重力勢(shì)能減少，空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，D正確。答案AD102019·宿遷三模一汽車在平直公路上以20

9、kW的功率行駛，t1時(shí)刻駛?cè)肓硪欢巫枇愣ǖ钠街惫?，其vt圖象如圖6所示，汽車的質(zhì)量為2×103 kg。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是圖6At1前汽車受到的阻力大小為2×103 NBt1后汽車受到的阻力大小為2×103 NCt1時(shí)刻汽車加速度大小突然變?yōu)? m/s2Dt1t2時(shí)間內(nèi)汽車的平均速度為7.5 m/s解析t1前汽車勻速，有PF1v1f1v1，得f1 N2×103 N，A項(xiàng)正確；進(jìn)入另一段公路后最終以v25 m/s勻速，得出f2 N4×103 N，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t1時(shí)刻牽引力為2×103 N，阻力瞬間變?yōu)?×103 N，加速度

10、為a m/s21 m/s2，C項(xiàng)正確；根據(jù)面積得出t1t2時(shí)間內(nèi)汽車的平均速度小于7.5 m/s，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案AC11如圖7甲所示，小物塊靜止在傾角37°的粗糙斜面上?，F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin 37°0.6，cos 37°0.8，重力加速度g取10 m/s2。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖7A物塊的質(zhì)量為1 kgB物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7C03 s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32 WD03 s時(shí)間內(nèi)物塊抑制摩擦力做的功為5.12 J解析由速度圖象知在13 s時(shí)間

11、內(nèi)，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么0.8 Nmgsin mgcos ma，a m/s20.4 m/s2。在34 s時(shí)間內(nèi)，物塊勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，那么mgcos mgsin 0.4 N，解得m1 kg，0.8，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；01 s時(shí)間內(nèi)，物塊靜止，力F不做功，13 s時(shí)間內(nèi)，力F0.8 N，物塊的位移x×0.4×22 m0.8 m，03 s內(nèi)力F做功的平均功率為 W0.213 W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；03 s時(shí)間內(nèi)物塊抑制摩擦力做的功為mgcos ·x5.12 J，選項(xiàng)D正確。答案AD二、非選擇題12下表是一輛電動(dòng)車的部分技術(shù)指標(biāo)，其中的額定車速是指電動(dòng)車滿載的情況下，在平直道路上以額定功率勻速行駛時(shí)的速度。額定車速18 km/h電源輸出電壓36 V整車質(zhì)量40 kg充電時(shí)間68 h載重80 kg電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率180 W電源136 V/12 Ah電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓/電流36 V/6 A請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，完成以下問(wèn)題g取10 m/s2。1在行駛的過(guò)程中，電動(dòng)車受到的阻力是車重包