福建省長(zhǎng)樂(lè)第一中學(xué)高三物理一輪復(fù)習(xí) 5.1 功 功率課時(shí)作業(yè).doc

福建省長(zhǎng)樂(lè)第一中學(xué)高三物理一輪復(fù)習(xí) 5.1 功 功率課時(shí)作業(yè)如圖5111所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體p勻速帶至高處，在此過(guò)程中，下述說(shuō)法正確的是()a摩擦力對(duì)物體做正功b摩擦力對(duì)物體做負(fù)功c支持力對(duì)物體做正功d合外力對(duì)物體做正功解析：選a.物體p勻速上升過(guò)程中，合力為零，合外力對(duì)物體做功為零，d錯(cuò)誤；支持力垂直于運(yùn)動(dòng)方向，故支持力做功為零，c錯(cuò)誤；摩擦力沿斜面向上，摩擦力做正功，a正確，b錯(cuò)誤2.圖5112(2011高考江蘇卷)如圖5112所示，演員正在進(jìn)行雜技表演由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過(guò)程中對(duì)雞蛋所做的功最接近于()a0.3 jb3 jc30 j d300 j解析：選a.根據(jù)生活常識(shí)，20個(gè)雞蛋大約1 kg，表演者拋出的高度按0.5 m計(jì)算，則拋出過(guò)程中對(duì)雞蛋做的功為wmgh100.5 j0.25 j，選項(xiàng)a正確3.圖5113如圖5113，一長(zhǎng)為l的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球一水平向右的拉力作用于桿的中點(diǎn)，使桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)桿與水平方向成60時(shí)，拉力的功率為()amglb.mglc.mgl d.mgl解析：選c.由能的轉(zhuǎn)化守恒可知：拉力的功率等于克服重力的功率pgmgvymgvcos60mgl，故選c.4.圖5114(2013宿州靈璧一中模擬)如圖5114所示，滑雪者由靜止開(kāi)始沿斜坡從a點(diǎn)自由滑下，然后在水平面上前進(jìn)至b點(diǎn)停下已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，滑雪者(包括滑雪板)的質(zhì)量為m.a、b兩點(diǎn)間的水平距離為l.在滑雪者經(jīng)過(guò)ab段運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，克服摩擦力做的功()a大于mglb等于mglc小于mgl d以上三種情況都有可能解析：選b.設(shè)斜面的傾角為，則對(duì)滑雪者從a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力做的功為：wffmgaccosmgcb，由題圖可知accoscbl，由兩式聯(lián)立可得：wffmgl，故b正確5如圖5115所示，一質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一質(zhì)量為m的小木塊，用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)光滑的定滑輪分別與m、m連接，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，開(kāi)始時(shí)木塊和木板靜止，現(xiàn)用水平向右的拉力f作用在m上，將m拉向木板左端的過(guò)程中，拉力至少做功為()圖5115a2mgl b.mglc(mm)gl dmgl解析：選d.在拉力f的作用下，m、m緩慢勻速運(yùn)動(dòng)，使m被拉到木板的左端的過(guò)程中，拉力做功最少，設(shè)此時(shí)繩的拉力為ft，則ftmg，ftmgf，當(dāng)m到達(dá)m左端時(shí)，m向右運(yùn)動(dòng)的位移為，故拉力做功wfmgl，故d正確6.圖5116如圖5116所示，細(xì)繩的一端繞過(guò)定滑輪與木箱相連，現(xiàn)以大小恒定的拉力f拉動(dòng)細(xì)繩，將靜置于a點(diǎn)的木箱經(jīng)b點(diǎn)移到c點(diǎn)(abbc)，地面平直且與木箱的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等設(shè)從a到b和從b到c的過(guò)程中，f做功分別為w1、w2，克服摩擦力做功分別為q1、q2，木箱經(jīng)過(guò)b、c時(shí)的動(dòng)能和f的功率分別為ekb、ekc和pb、pc，則下列關(guān)系一定成立的有()aw1w2 bq1q2cekbekc dpbpc解析：選a.f做功wflcos，在ab段和bc段相比較，f大小相同，l相同，而逐漸增大，故w1w2，a正確；物體運(yùn)動(dòng)中，支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小，故q1q2，b錯(cuò)；因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)情況不能確定，故動(dòng)能關(guān)系、功率關(guān)系無(wú)法確定，c、d錯(cuò)7(2013東城區(qū)模擬)以恒定的功率p行駛的汽車(chē)以初速度v0沖上傾角一定的斜坡，設(shè)受到的阻力(不包括汽車(chē)所受重力沿斜面向下的分力)恒定不變，則汽車(chē)上坡過(guò)程中的vt圖象可能是()圖5117解析：選c.對(duì)汽車(chē)進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsinf阻ma，上坡過(guò)程，若汽車(chē)的速度v增大，加速度a減小，加速度減為零后，速度保持不變，根據(jù)vt圖象的特點(diǎn)，斜率表示加速度，可以判斷出c正確8提高物體(例如汽車(chē))運(yùn)動(dòng)速率的有效途徑是增大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和減小阻力因數(shù)(設(shè)阻力與物體運(yùn)動(dòng)速率的平方成正比，即ffkv2，k是阻力因數(shù))當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為p0時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的最大速率為vm，如果要使物體運(yùn)動(dòng)的速率增大到2vm，則下列辦法可行的是()a阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到2p0b發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到c阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到8p0d發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到解析：選c.速度達(dá)到最大時(shí)，kv即pkv.由此可知，當(dāng)vm增大到2vm時(shí)，若k不變，功率p變?yōu)樵瓉?lái)的8倍，若功率不變，阻力因數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的. (2013東北三省四市聯(lián)考)一物體在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直線運(yùn)動(dòng)，已知在第1秒內(nèi)合力對(duì)物體做的功為45 j，在第1秒末撤去拉力，其vt圖象如圖5118所示，g取10 m/s2，則()a物體的質(zhì)量為5 kgb物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2c第1秒內(nèi)摩擦力對(duì)物體做的功為60 jd第1秒內(nèi)拉力對(duì)物體做的功為60 j解析：選d.由動(dòng)能定理，45 jmv2，第1秒末速度v3 m/s，解出m10 kg，故a錯(cuò)誤；撤去拉力后加速度的大小am/s21 m/s2，摩擦力ffma10 n，又ffmg，解出0.1，故b錯(cuò)誤；第1秒內(nèi)物體的位移x1.5 m，第1秒內(nèi)摩擦力對(duì)物體做的功wffx15 j，故c錯(cuò)誤；第1秒內(nèi)加速度a1m/s23 m/s2，設(shè)第1秒內(nèi)拉力為f，則fffma1，第1秒內(nèi)拉力對(duì)物體做的功wfx60 j，故d項(xiàng)正確二、非選擇題10如圖5119所示，某人用大小不變的力f拉著放在光滑水平面上的物體，開(kāi)始時(shí)與物體相連的繩和水平面間的夾角是，當(dāng)拉力f作用一段時(shí)間后，繩與水平面間的夾角為.已知圖中的高度是h，求繩的拉力ft對(duì)物體所做的功(假設(shè)繩的質(zhì)量、滑輪質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦不計(jì))圖5119解析：設(shè)繩的拉力ft對(duì)物體做的功為wft，人的拉力f對(duì)繩做的功為wf，由圖可知，在繩與水平面的夾角由變到的過(guò)程中，拉力f的作用點(diǎn)的位移大小為xh由wfx可知wftwffx故繩子的拉力ft對(duì)物體做的功為wftfh.答案：fh11如圖5120為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)在起重機(jī)將質(zhì)量m5104 kg的重物豎直吊起的過(guò)程中，重物由靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a0.2 m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做vm1.02 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)取g10 m/s2，不計(jì)額外功求：圖5120(1)起重機(jī)允許輸出的最大功率(2)重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率解析：(1)當(dāng)起重機(jī)的功率達(dá)到允許最大值，且重物達(dá)到最大速度vm時(shí)，拉力和重力相等，即fmg.根據(jù)pfvpmmgvm5104101.02 w5.1105 w.(2)根據(jù)牛頓第二定律fmgma又pmfvvat解得：t5 s.當(dāng)t2 s時(shí)vatpfv解得p2.04105 w.答案：(1)5.1105 w(2)5 s2.04105 w12.一列火車(chē)總質(zhì)量m500 t，機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率p6105 w，在水平軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車(chē)的阻力ff是車(chē)重的0.01倍，g10 m/s2，求：(1)列車(chē)在水平軌道上行駛的最大速度(2)在水平軌道上，發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率p工作，當(dāng)行駛速度v11 m/s時(shí)，列車(chē)的瞬時(shí)加速度a.(3)在水平軌道上以36 km/h速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率p.(4)若火車(chē)從靜止開(kāi)始，保持a0.5 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間解析：(1)列車(chē)以額定功率工作，當(dāng)牽引力等于阻力，即fffkmg時(shí)列車(chē)的加速度為零，速度達(dá)最大，則vm12 m/s.(2)當(dāng)v11 m/svm時(shí)，列車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，f16105 n由牛頓第二定律知a11.1 m/s2