2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí)力學(xué)考點(diǎn)集訓(xùn)考點(diǎn)9 功和功率含答案解析

1、考點(diǎn)9功和功率1、在水平粗糙地面上,使同一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第一次是斜向上拉,第二次是斜下推,兩次力的作用線與水平方向的夾角相同,力的大小也相同,位移大小也相同,則()A.力F對(duì)物體做的功相同,合力對(duì)物體做的總功也相同B.力F對(duì)物體做的功相同,合力對(duì)物體做的總功不相同C.力F對(duì)物體做的功不相同,合力對(duì)物體做的總功相同D.力F對(duì)物體做的功不相同,合力對(duì)物體做的總功也不相同2、在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體,從t=0時(shí)刻起受到一個(gè)水平力F的作用,力F和此后物體的速度v隨時(shí)間t的變化圖象如圖甲、乙所示,則()A.在t=0時(shí)刻之前物體所受的合力一定做負(fù)功B.從t=0時(shí)刻開始的前3s內(nèi),力F做的功為

2、零C.除力F外,其他外力在第1s內(nèi)做正功D.力F在第3s內(nèi)做的功是第2s內(nèi)做的功的3倍3、如圖所示,疊放在一起的物體A、B,用不易斷裂的繩將A系在墻上,用力F拉著B向右移。若T、FAB表示繩中拉力、A對(duì)B的摩擦力和B對(duì)A的摩擦力,下列判斷正確的是()和F分別BAA.FABB.FAB做負(fù)功,F做正功BA做負(fù)功,F做正功,T做負(fù)功BAC.F做正功,FBAAB和T均不做功D.FAB做負(fù)功,F和T均不做功BA4、質(zhì)量為m的小球用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平力F的作用下,從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移到Q點(diǎn),如圖所示,偏角為,則重力做的功為()A.mglcosB.mgl1cosC.mglsinD.mgl

3、1cos5、質(zhì)量為m的物塊置于傾角為的粗糙斜面上,并與斜面保持相對(duì)靜止,當(dāng)斜面帶著物塊沿水平面向左勻速移動(dòng)了距離x時(shí),如圖所示,下列說法中正確的是()A.斜面對(duì)物塊的彈力做功為mgxsincosB.斜面對(duì)物塊的摩擦力做功為mgxsincosC.斜面對(duì)物塊的作用力所做的功為零D.物塊所受合力做的功不為零6、如圖所示,水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)并始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端,經(jīng)過時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對(duì)靜止。設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,對(duì)于這一過程下列說法正確的是()A.物塊加速過程,摩擦力對(duì)物塊做正功B.物塊勻速過程,摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功C.摩擦力對(duì)木

4、塊做功為mv2/2D.摩擦力對(duì)木塊做功為0.5mgvt7、一質(zhì)量為2kg的物體受到水平拉力F作用,在粗糙水平面上作加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的a-t圖像如圖所示,t=0時(shí)其速度大小為2m/s,滑動(dòng)摩擦力大小恒為2N。則下列說法正確的是()A.在t=6s時(shí)刻,物體的速度為20m/sB.在t=6s時(shí)間內(nèi),合力對(duì)物體做的功為400JC.在t=6s時(shí)間內(nèi),合力對(duì)物體做的功為396JD.在t=6s時(shí)刻,拉力F的功率為200W8、如圖所示是具有更高平臺(tái)的消防車,具有一定質(zhì)量的伸縮臂能夠在5min內(nèi)使承載4人的登高平臺(tái)(人連同平臺(tái)的總質(zhì)量為400kg)上升60m到達(dá)滅火位置,此后,在登高平臺(tái)上的消防員用水炮滅火,已知水

5、炮的出水量為3m3/min,水離開炮口時(shí)的速率為20m/s,則用于()A.水炮工作的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為1104WB.水炮工作的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為4104WC.水炮工作的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為2.4106WD.伸縮臂抬升登高平臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率約為800w9、如圖所示,質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng),物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,物體過一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止,對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過程,下列說法正確的是()A.物體在傳送帶上的劃痕長v22g1B.傳送帶克服摩擦力做的功為mv22C.電動(dòng)機(jī)多做的功為mv2D.電動(dòng)機(jī)增加的功率為mgv10、

6、質(zhì)量為2X103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW的汽車在平直公路上行駛.若該汽車所受阻力大小恒為4X103N,則下列判斷中正確的有()A.汽車的最大速度是10m/sB.汽車以2m/s2的加速度勻加速啟動(dòng),啟動(dòng)后第2s末發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是32kWC.汽車以2m/s2的加速度勻加速啟動(dòng),勻加速運(yùn)動(dòng)所能維持的時(shí)間為10sD.若汽車保持額定功率啟動(dòng),則當(dāng)其速度為5m/s時(shí),加速度為6m/s211、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng),在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5s末達(dá)到額定功率,之后保持額定功率運(yùn)動(dòng),其vt圖像如下圖所示.已知汽車的質(zhì)量為m2103kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍,g取10m/s

7、2,則()A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4103NB.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6103?NC.汽車的額定功率為60kWD.汽車的最大速度為30m/s12、一汽車在平直公路上行駛。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示。假定汽車所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車的速度v隨時(shí)間t變化的圖像中,可能正確的是()13、我國自行研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后,拉開了全面試驗(yàn)試飛的新征程,假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)位移x=1.6103m時(shí)才能達(dá)到起飛所要求的速度v=80m/s,已知飛機(jī)質(zhì)量m=7.0104kg,滑跑時(shí)受

8、到的阻力為自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10m/s2,求飛機(jī)滑跑過程中1.加速度a的大小;2.牽引力的平均功率P。14、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kw,汽車的質(zhì)量為4t,當(dāng)它行駛在坡度為(sin=0.02)的長直公路上時(shí),如圖所示,所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g取10m/s2),求:1.汽車所能達(dá)到的最大速度v;m2.若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則此過程能維持多長時(shí)間?3.當(dāng)汽車以0.6m/s2的加速度勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí),汽車做功多少.15、摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯,行程超過百米。電梯的簡化模型如圖甲所示,考慮安全、舒適、省時(shí)等因素,電梯的加

9、速度a是隨時(shí)間t變化的。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升,a-t圖像如圖乙所示。電梯總質(zhì)最m=2.0103kg,忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2。1.求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;2.求1-10s內(nèi)拉力所做的功;3.求電梯以最大速率勻速上升時(shí),拉力做功的功率P。內(nèi)做功分別為W5121J7.5J,W15121J22.5J,D對(duì)。22答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：由W=Fscos知,由于兩種情況下力的大小和位移大小相同,故力F兩種情況下對(duì)物體做功一樣多;物體在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到阻力的作用,兩種情況下物體對(duì)地面的壓力不同,所以滑動(dòng)摩擦力的大小也不同,導(dǎo)致

10、水平方向的合力也不同,由牛頓第二定律可以知道:當(dāng)斜向上拉時(shí),合力F1=Fcos-(mg-Fsin);當(dāng)斜下推時(shí),合力F2=Fcos-(mg+Fsin);很明顯合力F1F2,由于水平方向的位移相同,故第一次合力對(duì)物體做的總功大于第二次合力對(duì)物體做的總功;故選B.2答案及解析：答案：AD解析：由v-t圖象知,物體在受到力F的第1s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng),且力F與v同向,說明之前物體受到的合力與速度反向,在t=0時(shí)刻之前物體所受的合力一定做負(fù)功,A對(duì);力F在前3s內(nèi)一直與速度同向,力F直做正功,B錯(cuò);在第1s內(nèi),除力F外,其他外力的合力大小為10N,方向與速度方向相反,其他外力在第1s內(nèi)做負(fù)功,C錯(cuò);力F在第

11、2s內(nèi)和第3s1123AB水平向左阻礙B向右運(yùn)動(dòng)做負(fù)功,由3答案及解析：答案：D解析：依題意分析知,A不動(dòng),B向右運(yùn)動(dòng),且A、B均受到滑動(dòng)摩擦力作用,F于A保持靜止沒有發(fā)生位移,故T和F均不做功,D正確,ABC錯(cuò)誤。BA4答案及解析：答案：D解析：重力做功只與初、末位置高度差有關(guān),而hllcosl1cos,上升過程中,重力做負(fù)功,所以Wmghmgl1cos。G5答案及解析：答案：AC解析：6答案及解析：答案：ACD解析：7答案及解析：答案：ACD解析：8答案及解析：答案：B解析：水炮發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為水增加的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和,伸縮臂在抬升等高平臺(tái)的同時(shí)也將本身也抬高了,計(jì)算做功時(shí),需要計(jì)算這部分

12、功,結(jié)合根據(jù)公式Pwt分析.伸縮臂將人與平臺(tái)抬高60m,用時(shí)5min,同時(shí)伸縮臂也有質(zhì)量,設(shè)為M,則其輸出功率為P(400M)60560(W)800(W)2M800W,D錯(cuò)誤;水炮工作的發(fā)動(dòng)機(jī)首先將水運(yùn)至60m高的平臺(tái),然后給水20m/s的速度,即做的功等于水增加的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和,每秒射出水的質(zhì)量為mghmv2231wm100050kg,故wmghmv2,功率為P602tt14104W,B正確AC錯(cuò)誤.9答案及解析：答案：ACD解析：10答案及解析：答案：BD解析：11答案及解析：答案：BCD解析：乙知前5s的加速度av2m/s2,由牛頓第二定律知前5s內(nèi)的拉力Fkmgma得tF0.121

13、031021032N6103N,故B項(xiàng)正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤;又5s達(dá)額定功率PFv610310W56104W60kW,最大速度Pvmax0.1mg61040.1210310m/s30m/s.12答案及解析：答案：A解析：由圖可知,汽車先以恒定功率P起動(dòng),所以剛開始做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng),后以更大功率P運(yùn)動(dòng),所以再次12做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。13答案及解析：答案：1.飛機(jī)滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),有v2=2ax,代入數(shù)據(jù)解得a=2m/s22.設(shè)飛機(jī)滑跑受到的阻力為F阻,根據(jù)題意有F阻=0.1mg設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為F,根據(jù)牛頓第二定律有F-F阻=ma;設(shè)飛機(jī)滑

14、跑過程中的平均速度為v,有vv2在滑跑階段,牽引力的平均功率PFv,聯(lián)立公式得P=8.4106W解析：1.飛機(jī)滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合速度位移公式求解加速度飛機(jī)滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),有v2=2ax,解得a=2m/s22.對(duì)飛機(jī)受力分析,結(jié)合牛頓第二定律,以及設(shè)飛機(jī)滑跑受到的阻力為,根據(jù)題意可得設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為F,根據(jù)牛頓第二定律有求解牽引力的平均功率=0.1mg;設(shè)飛機(jī)滑跑過程中的平均速度為,有在滑跑階段,牽引力的平均功率14答案及解析：,聯(lián)立得P=8.4106W答案：1.汽車在坡路上行駛,所受阻力由兩部分構(gòu)成,即又因?yàn)闀r(shí),所以vmP60103m/s12.5m/s.kmgmgsin48002.汽車從靜止開始,以a0.6m/s2勻加速行駛,由牛頓第二定律有所以Fmakmgmgsin41030.