2025新課改-高中物理-必修第2冊(cè)（16講）12 A功與功率 基礎(chǔ)版

2025新課改-高中物理-必修第2冊(cè)（16講）12A功與功率基礎(chǔ)版功與功率知識(shí)點(diǎn)：功與功率一、功1.功的公式：W＝Flcosα，其中F、l、α分別為力的大小、位移的大小、力與位移的夾角.2.功是標(biāo)(填“矢”或“標(biāo)”)量.在國際單位制中，功的單位是焦耳，符號(hào)是J.二、正功和負(fù)功1.力對(duì)物體做正功或負(fù)功的條件由W＝Flcosα可知(1)當(dāng)α＝eq\f(π,2)時(shí)，W＝0，力F對(duì)物體不做功.(2)當(dāng)0≤α＜eq\f(π,2)時(shí)，W＞0，力F對(duì)物體做正功.(3)當(dāng)eq\f(π,2)＜α≤π時(shí)，W＜0，力F對(duì)物體做負(fù)功.2.總功的計(jì)算當(dāng)一個(gè)物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于：(1)各個(gè)分力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和.(2)幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的功.三、功率1.意義：功率是表示物體做功快慢的物理量.2.定義：功W與完成這些功所用時(shí)間t之比.3.定義式：P＝eq\f(W,t).單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W.4.功率與速度的關(guān)系式：P＝Fv(F與v方向相同).應(yīng)用：由功率速度關(guān)系知，汽車、火車等交通工具和各種起重機(jī)械，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P一定時(shí)，牽引力F與速度v成反(填“正”或“反”)比，要增大牽引力，就要減小速度.5.功率是標(biāo)(填“標(biāo)”或“矢”)量.技巧點(diǎn)撥一、對(duì)功的理解對(duì)公式W＝Flcosα的理解1.某一恒力F對(duì)物體做的功，只與l、α有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及物體是否還受其他作用力等因素?zé)o關(guān).2.功是標(biāo)量，沒有方向，但是有正負(fù).3.公式W＝Flcosα適用于計(jì)算恒力做功，若是變力，此公式不再適用.二、正、負(fù)功的理解功的計(jì)算1.正、負(fù)功的理解和判斷條件從動(dòng)力學(xué)角度看從能量角度看正功當(dāng)0≤α＜eq\f(π,2)時(shí)，cosα＞0，W＞0力是物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力力對(duì)物體做正功，向物體提供能量，即受力物體獲得了能量不做功當(dāng)α＝eq\f(π,2)時(shí)，cosα＝0，W＝0力對(duì)物體既不起動(dòng)力作用，也不起阻力作用負(fù)功當(dāng)eq\f(π,2)＜α≤π時(shí)，cosα＜0，W＜0力是物體運(yùn)動(dòng)的阻力物體克服外力做功，向外輸出能量(以消耗自身能量為代價(jià))，即負(fù)功表示物體失去了能量說明也可根據(jù)力和速度方向夾角判斷功的正負(fù)2.總功的計(jì)算當(dāng)物體在多個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，合力對(duì)物體所做的功等于各分力對(duì)物體做功的代數(shù)和.故計(jì)算合力的功有以下兩種方法：(1)先由W＝Flcosα計(jì)算各個(gè)力對(duì)物體所做的功W1、W2、W3…然后求所有力做功的代數(shù)和，即W合＝W1＋W2＋W3＋….(2)先由力的合成或根據(jù)牛頓第二定律求出合力F合，然后由W合＝F合lcosα計(jì)算總功，此時(shí)α為F合的方向與l的方向間的夾角.注意：當(dāng)在一個(gè)過程中，幾個(gè)力作用的位移不相同時(shí)，只能用方法(1).三、功率1.功率表示的是物體做功的快慢，而不是做功的多少，功率大，做功不一定多，反之亦然.2.區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率(1)平均功率：與一段時(shí)間相對(duì)應(yīng)①eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)；②eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)，其中eq\x\to(v)為平均速度.(2)瞬時(shí)功率：與某一瞬時(shí)相對(duì)應(yīng)①當(dāng)F與v方向相同時(shí)，P＝Fv，其中v為瞬時(shí)速度；②當(dāng)F與v夾角為α?xí)r，P＝Fvcosα，其中v為瞬時(shí)速度.3.P＝Fv中三個(gè)量的制約關(guān)系定值各量間的關(guān)系應(yīng)用P一定F與v成反比汽車上坡時(shí)，要增大牽引力，應(yīng)換低速擋減小速度v一定F與P成正比汽車上坡時(shí)，要使速度不變，應(yīng)加大油門，增大輸出功率，獲得較大牽引力F一定v與P成正比汽車在平直高速路上，加大油門增大輸出功率，可以提高速度特別提醒“某秒末”或“到某位置時(shí)”的功率是指瞬時(shí)功率，只能用P＝Fvcosα求解；“某段時(shí)間內(nèi)”或“某個(gè)過程中”的功率，則是指平均功率，此時(shí)可用eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)求解，也可以用eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)cosα求解.例題精練1．（2020秋?倉山區(qū)校級(jí)期末）用恒力F使質(zhì)量為10kg的物體以1m/s2的加速度沿豎直方向從靜止開始勻加速上升，不計(jì)空氣阻力，那么4s內(nèi)恒力F做功為（g取10m/s2）（）A．960J B．880J C．800J D．720J2．（2021春?倉山區(qū)校級(jí)期中）質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖象如圖所示，0～t1段為直線，從t1時(shí)刻起汽車保持額定功率不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f，則（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于m B．t1時(shí)刻，汽車的牽引力大小為f C．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于fv1 D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于fv2隨堂練習(xí)3．（2021?廣東二模）高鐵在高速行駛時(shí)，受到的阻力f與速度v的關(guān)系為f＝kv2（k為常量）．若某高鐵以160km/h的速度勻速行駛時(shí)機(jī)車的輸出功率為P，則該高鐵以320km/h的速度勻速行駛時(shí)機(jī)車的輸出功率為（）A．8P B．4P C．2P D．P4．（2021?義烏市模擬）油煙煙氣能影響人體的細(xì)胞免疫、巨噬細(xì)胞功能，造成人體免疫功能下降；煙氣中存在的有害物質(zhì)還能引起基因突變、DNA損傷、具有潛在的致癌性。如圖所示的是家居中常用的一種脫排油煙機(jī)，如果讓脫排油煙機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)抽出的氣體增加到原來的2倍，那么脫排油煙機(jī)的功率P至少要提高到原來的（）A．8倍 B．6倍 C．4倍 D．2倍5．（2021?臺(tái)州二模）北京已成功申辦2022年冬奧會(huì)，花樣滑冰運(yùn)動(dòng)是其中的一個(gè)項(xiàng)目。有兩個(gè)穿著冰鞋的甲、乙運(yùn)動(dòng)員站在水平冰面上，當(dāng)甲猛推乙時(shí)，兩人會(huì)向相反的方向滑行。不計(jì)冰面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的水平作用推乙的過程中，下列說法正確的是（）A．甲和乙的加速度大小總是相等 B．甲獲得的速度與乙獲得的速度大小總是相等 C．甲對(duì)乙的作用力與乙對(duì)甲的作用力總是大小相等 D．甲對(duì)乙做的功與乙對(duì)甲做的功一定相等6．（2021?重慶模擬）我國古代力學(xué)發(fā)展較為完善。例如，《淮南子》中記載“物之功，動(dòng)而有益，則損隨之”，這里的“功”已初步具備現(xiàn)代物理學(xué)中功的含義。關(guān)于功，下列說法正確的是（）A．力和位移都是矢量，所以功也是矢量 B．物體運(yùn)動(dòng)過程中，合力做功可能為零 C．作用力做功，反作用力也一定做功 D．滑動(dòng)摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功綜合練習(xí)一．選擇題（共15小題）1．（2021?浙江模擬）如圖所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的豎直擋板擋住一個(gè)光滑球，當(dāng)整個(gè)裝置沿水平面以加速度a勻減速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說法中正確的是（）A．斜面對(duì)球的彈力不做功 B．擋板對(duì)球一定做正功 C．擋板對(duì)球一定做負(fù)功 D．斜面對(duì)球的彈力做的功與擋板對(duì)球做的功之和為負(fù)值2．（2021春?寶山區(qū)期末）描述做功快慢的物理量是（）A．功 B．功率 C．效率 D．速率3．（2021春?倉山區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，兩個(gè)物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等。在甲圖用力F1拉物體，在乙圖用力F2推物體，力與水平方向的夾角均為α。兩個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過相同的位移。設(shè)F1和F2對(duì)物體所做的功分別為WF1和WF2，物體克服摩擦力做的功分別為Wf1和Wf2，下列判斷正確的是（）A．WF1＞W(wǎng)F2 B．WF1＝WF2 C．Wf1＜Wf2 D．Wf1＝Wf24．（2021春?金山區(qū)校級(jí)期中）關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是（）A．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量 B．由可知，功率與時(shí)間成反比 C．汽車的實(shí)際功率越大，其做功就一定多 D．某個(gè)力對(duì)物體做功越快，它的功率就一定大5．（2021?鹽城三模）我國新一代高速列車牽引平均功率達(dá)9000kW，運(yùn)行的最高時(shí)速約為350km/h.從鹽城到上海全長(zhǎng)約300km，新一代高速列車用時(shí)約2h，在動(dòng)力上耗電約為（）A．7.7×103kW?h B．1.5×104kW?h C．1.8×104kW?h D．2.7×106kW?h6．（2021?保定二模）如圖所示，下列三種情況下，相同大小的作用力F作用在沿水平面運(yùn)動(dòng)的物塊上。如果物塊沿圖中速度的方向運(yùn)動(dòng)相同大小的位移，力F做的功分別為W甲、W乙、W丙，下列關(guān)系正確的是（）A．W甲＝W乙 B．W甲＝W丙 C．W乙＝W丙 D．W甲＝﹣W丙7．（2021春?洛龍區(qū)校級(jí)月考）一輛正沿平直路面行駛的車廂內(nèi)，一個(gè)面向車前進(jìn)方向站立的人對(duì)車廂壁施加水平推力F，在車前進(jìn)s的過程中，下列說法正確的是（）A．當(dāng)車勻速前進(jìn)時(shí)，人對(duì)車做的總功為正功 B．當(dāng)車加速前進(jìn)時(shí)，人對(duì)車做的總功為正功 C．當(dāng)車減速前進(jìn)時(shí)，人對(duì)車做的總功為正功 D．不管車如何運(yùn)動(dòng)，人對(duì)車做的總功都為零8．（2021春?齊河縣校級(jí)月考）某人用手將1kg物體由靜止豎直向上提起1m，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2，g取10N/kg，則下列說法正確的是（）A．手對(duì)物體做功10J B．合外力對(duì)物體做功2J C．人對(duì)物體做功的平均功率為2W D．重力對(duì)物體做功10J9．（2021春?永春縣校級(jí)期中）如圖所示，A、B、C、D四種情況，力F大小相等，物體運(yùn)動(dòng)的位移s也相同，由功的定義式W＝Fscosθ可知，哪圖情況力F做功最大？（）A． B． C． D．10．（2021春?溧水區(qū)校級(jí)期中）在高處的某一點(diǎn)將三個(gè)質(zhì)量相同的小球以相同的速率v0分別上拋、平拋、斜拋，那么以下說法中正確的是（）A．從拋出到落地過程中，重力對(duì)它們所做的功都相等 B．因物體的軌跡不同，重力做功不同 C．從拋出到落地過程中，重力對(duì)它們做功的平均功率都相等 D．如果考慮空氣阻力，則從拋出到落地過程中，重力做功就不相等11．（2021春?永春縣校級(jí)期中）重10N的物體自由下落1s時(shí)，物體下降了5米且此時(shí)速度為10m/s，則物體在開始下落1s內(nèi)重力的平均功率是（）A．50W B．100W C．200W D．500W12．（2021春?錦州期中）為了節(jié)省電能，商場(chǎng)扶梯在沒有乘客時(shí)幾乎靜止不動(dòng)，一旦有人站上扶梯，它會(huì)立即加速運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到某速度后勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖所示，一質(zhì)量為m的顧客踏上傾角為θ的扶梯，扶梯立即以大小為a的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，到扶梯恰好開始勻速運(yùn)行時(shí)顧客上升的高度為H，則此過程中扶梯對(duì)顧客所做的功為（）A．mgH B．ma C．mH（+g） D．mH（﹣g）13．（2021春?常州月考）如圖所示，飛機(jī)在水平地面上降落時(shí)，鉤在攔阻索上的尾鉤使飛機(jī)受到與水平方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用，沿水平方向移動(dòng)距離s，在此過程中力F對(duì)飛機(jī)做的功為（）A．Fssinθ B．Fscosθ C．﹣Fscosθ D．﹣Fssinθ14．（2021春?荔灣區(qū)校級(jí)期中）一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示，發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射相同的乒乓球。乒乓球1落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面邊緣上的中點(diǎn)，乒乓球2落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面邊緣上靠近中點(diǎn)的某點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則乒乓球從發(fā)射到落臺(tái)前過程中（）A．乒乓球2的飛行時(shí)間更長(zhǎng) B．乒乓球1的發(fā)射速度大于乒乓球2的發(fā)射速度 C．乒乓球1的速度變化量大于乒乓球2的速度變化量 D．落臺(tái)時(shí)，乒乓球1與2的重力的瞬時(shí)功率相等15．（2021春?儋州校級(jí)月考）純電動(dòng)汽車綠色環(huán)保，許多人駕駛純電動(dòng)汽車出行。一輛純電動(dòng)汽車功率為30kW，當(dāng)行駛速度大小為20m/s時(shí)，牽引力的大小為（）A．600N B．1500N C．1.5N D．6×105N二．多選題（共15小題）1．（2021春?貴溪市校級(jí)月考）質(zhì)量為m的物體從距地面高h(yuǎn)處自由下落，經(jīng)歷時(shí)間t，下列說法中正確的是（）A．t秒鐘內(nèi)重力做功的平均功率為mg2t B．t秒內(nèi)重力對(duì)物體做功為mg2t2 C．前秒末重力做功的瞬時(shí)功率與后秒末重力做功的瞬時(shí)功率之比為1：2 D．前秒內(nèi)重力做功的平均功率與后秒內(nèi)重力做功的平均功率之比為1：32．（2021春?鼓樓區(qū)校級(jí)月考）2019年“山東艦”正式服役，標(biāo)志著我國進(jìn)入雙航母時(shí)代，“山東艦”正在沿直線航行，其質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為P，所受阻力大小恒為f，某時(shí)刻速度為v1、加速度為a1，一段時(shí)間t后速度變?yōu)関2（v2＞v1），在這段時(shí)間內(nèi)位移為x。下列關(guān)系式正確的是（）A．f＜ B．＜ C．Pt＝mv22﹣mv12 D．a(chǎn)1＝﹣3．（2020秋?昌江區(qū)校級(jí)期末）測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的一種裝置如圖所示，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪（不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦），下懸一質(zhì)量為m2的重物，人用力蹬傳送帶而人的重心不動(dòng)，使傳送帶以速率v勻速向右運(yùn)動(dòng)。下面是人對(duì)傳送帶做功的四種說法，其中正確的是（）A．人對(duì)傳送帶做正功 B．傳送帶對(duì)人不做功 C．人對(duì)傳送帶做功的功率為（m1+m2）gv D．人對(duì)傳送帶做功的功率為m2gv4．（2020秋?漳州期末）閃電是常見的一種在云層之間、云層與地面之間或者云體內(nèi)各部位之間的強(qiáng)烈放電現(xiàn)象。若一道閃電產(chǎn)生于云層與地面之間，放電時(shí)的平均電壓大約是5×108V，平均電流大約是2×105A，一次閃電的時(shí)間為0.25s。則（）A．一次閃電釋放的能量約為2.5×1013J B．一次閃電平均功率約為1×1012W C．云層帶電的主要原因是摩擦起電 D．帶電云層靠近地面時(shí)，地面帶電的主要原因是摩擦起電5．（2021?九模擬）粗糙的水平地面上放著一滑塊，現(xiàn)對(duì)其施加方向不變的水平拉力使其從靜止開始運(yùn)動(dòng)?；瑝K的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖甲所示，拉力的功率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力為5N B．0～6s內(nèi)，滑塊克服摩擦力做的功為50J C．0～2s內(nèi)，水平拉力的大小為N D．0～6s內(nèi)，水平拉力所做的功為70J6．（2021春?秦淮區(qū)校級(jí)月考）用起重機(jī)將質(zhì)量為m的物體勻速地吊起一段距離，那么作用在物體上各力的做功情況應(yīng)該是下面的哪些說法不正確（）A．重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做功為零 B．重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做正功 C．重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做功為零 D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功7．（2021春?浦城縣期中）關(guān)于力做功的問題，下列說法正確的是（）A．一對(duì)作用力與反作用力，一定是一個(gè)做正功，另一個(gè)做負(fù)功 B．系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功一定為負(fù)功 C．靜摩擦力一定不做功 D．滑動(dòng)摩擦力可以做正功，也可做負(fù)功8．（2021春?贛州期中）斜面長(zhǎng)5m，高2.5m，現(xiàn)用平行于該斜面，大小為100N的力F將質(zhì)量為10kg的物體從斜面底端勻速推到斜面的頂端。在這個(gè)過程中（g取10m/s2）（）A．力F做功500J B．力F做功250J C．重力做功250J D．克服摩擦力做功250J9．（2020春?興慶區(qū)校級(jí)期中）某同學(xué)用定滑輪將質(zhì)量m＝4kg的物體向上提升，他豎直向下拉繩子，使物體由靜止開始以2m/s2的加速度上升，在此后的1s時(shí)間內(nèi)，一切摩擦不計(jì)，以下說法正確的是（取g＝10m/s2）（）A．拉力F做的功為48J B．拉力F在1s末的瞬時(shí)功率為48W C．拉力F的平均功率為48W D．物體克服重力做功的平均功率為80W10．（2020秋?讓胡路區(qū)校級(jí)月考）一輛汽車以額定功率沿平直公路從靜止開始啟動(dòng)，其牽引力F與行駛速度v的關(guān)系如圖所示。加速過程在圖中的T點(diǎn)結(jié)束，加速過程所用的時(shí)間t＝8s，經(jīng)歷的路程s＝50m。8s后汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，若汽車所受阻力始終不變，則（）A．汽車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力大小為2×104N B．汽車所受的阻力大小為4×104N C．汽車的額定功率為1.6×105W D．汽車的質(zhì)量為8.75×103kg11．（2020秋?青島月考）如圖所示為現(xiàn)代具有登高平臺(tái)的消防車。伸縮臂能夠在5min內(nèi)使承載4人的登高平臺(tái)上升60m到達(dá)滅火位置，人連同平臺(tái)的總質(zhì)量為400kg，伸縮臂的質(zhì)量為800kg，可以認(rèn)為相同長(zhǎng)度伸縮臂的質(zhì)量都相等。在登高平臺(tái)上的消防隊(duì)員用高壓水槍滅火，水槍的出水量為3m3/min，水離開槍口時(shí)的速度為20m/s；適當(dāng)調(diào)節(jié)水槍出水方向，可以使水流通過著火房間的窗戶水平射入著火房間，重力加速度g＝10m/s2。下列說法正確的是（）A．伸縮臂在抬升登高平臺(tái)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率為800W B．伸縮臂在抬升登高平臺(tái)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率為1600W C．高壓水槍工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率為1×104W D．高壓水槍工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率為4×104W12．（2020秋?常熟市月考）質(zhì)量為m的物體靜止放置在粗糙的水平面上，物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)對(duì)其施加一個(gè)大小為F、方向與水平方向夾θ角的拉力，如圖所示，物體勻速向前運(yùn)動(dòng)了一段距離x，關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．物體受到的摩擦力f＝μmg B．物體受到的摩擦力f≠μmg C．拉力F對(duì)物體做的功W＝Fx D．拉力F對(duì)物體做的功W≠Fx13．（2020春?威寧縣期末）關(guān)于圖中所展現(xiàn)的物理現(xiàn)象，其中說法正確的是（）A．人用力推木箱但沒有推動(dòng)，人對(duì)木箱沒有做功 B．物體沿固定的斜面下滑，期間彈力對(duì)物體沒有做功 C．物體隨傳送帶勻速上升，期間摩擦力對(duì)物體沒有做功 D．不可伸縮的細(xì)線一端拴小球另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，期間拉力對(duì)小球沒有做功14．（2020春?順德區(qū)期末）下列說法中正確的是（）A．靜摩擦力可能不做功，而滑動(dòng)摩擦力一定做負(fù)功 B．一質(zhì)點(diǎn)在一對(duì)平衡力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在同一段時(shí)間內(nèi)這兩個(gè)力做的功或者都為零，或者做功之和為零 C．作用力和反作用力所做的功一定一正一負(fù) D．作用力和反作用力所做的功的大小不一定相等15．（2020春?遼寧期末）某物體同時(shí)受到三個(gè)力作用而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v的方向相同，F(xiàn)3與速度v的方向相反，則下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．F1對(duì)物體做正功 B．F2對(duì)物體做正功 C．F2對(duì)物體做負(fù)功 D．合外力對(duì)物體做負(fù)功三．填空題（共10小題）1．（2021?靜安區(qū)二模）如圖所示，電梯由質(zhì)量為1×103kg的轎廂、質(zhì)量為8×102kg的配重、定滑輪和鋼纜組成，轎廂和配重分別系在繞過定滑輪的鋼纜兩端，定滑輪與鋼纜的質(zhì)量可忽略不計(jì)。在與定滑輪同軸的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下電梯正常工作，在轎廂由靜止開始以2m/s2的加速度向上運(yùn)行1s的過程中，鋼纜對(duì)轎廂的拉力所做的功為J，電動(dòng)機(jī)對(duì)電梯整體共做功J。（取g＝10m/s2）2．（2021?山東模擬）興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定）．在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示．請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（保留兩位有效數(shù)字）（1）該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為m/s；（2）關(guān)閉小車電源后，小車的加速度大小為m/s2；（3）該電動(dòng)小車的額定功率為W．3．（2020春?江油市校級(jí)期中）重20N的鐵球從離地面40m高處由靜止開始下落，若空氣阻力是球重的0.2倍，那么該球從下落到著地的過程中，重力對(duì)小球做功為J，小球克服空氣阻力做功為J。4．（2020春?徐匯區(qū)校級(jí)期中）如圖，靜止的物體沿1、2、3不同的光滑軌道由同一位置滑到水平桌面上，重力做功分別為WG1、WG2、WG3，比較其大小WG1WG2WG3（填＞，＝，＜）。由此可以推出重力做功的特點(diǎn)是：。5．（2020秋?大武口區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平恒定拉力F作用下，從最低點(diǎn)P沿著圓弧軌跡拉至輕繩與豎直方向夾角為θ處。若小球受到的空氣阻力大小恒為f，且方向始終與小球運(yùn)動(dòng)速度方向相反，重力加速度為g，則在此過程中，恒力F做的功WF＝，小球重力做的功WG＝，空氣阻力做的功Wf＝。6．（2020春?朝陽區(qū)校級(jí)期末）一個(gè)質(zhì)量為m的物體自由下落，下落t秒內(nèi)重力做功為，t秒末重力的功率為。7．（2020春?渭濱區(qū)期末）如圖，一質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在光滑水平面上，在方向?yàn)樗较蛴?、大小?N的恒力F的作用下開始運(yùn)動(dòng)，則：力F在前3秒對(duì)物體所做功的平均功率為；3s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為。8．（2020春?寶山區(qū)校級(jí)月考）斜面放在水平面上，斜面上放著物體，不計(jì)一切摩擦，將斜面和物體靜止釋放，則物體受到斜面的支持力做功為（填“正”、“負(fù)”或“零”），理由是。9．（2020春?遼寧期中）一輛動(dòng)車組的總質(zhì)量M＝2.0×105kg，額定輸出功率為4800kW，假設(shè)該動(dòng)車組在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為270km/h，受到的阻力f與速度v滿足f＝kv，該動(dòng)車組以最大速度勻速行駛時(shí)的牽引力為N，當(dāng)勻速行駛的速度為最大速度一半時(shí)，動(dòng)車組的輸出功率為kW。10．（2021春?楊浦區(qū)校級(jí)期中）在平直的公路上用60N的水平力拉著重為500N的車向前運(yùn)動(dòng)了15m，則拉力做的功為J，若作用時(shí)間t＝10s，則拉力做功的平均功率為W。四．計(jì)算題（共2小題）1．（2021?朝陽區(qū)二模）2021年3月，在自由式滑雪世錦賽中，我國小將谷愛凌奪得兩枚金牌。我們將她在滑雪坡面上向下滑行的一段過程，簡(jiǎn)化為小物塊沿斜面下滑的過程，如圖所示。已知物塊質(zhì)量為m，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。（1）在圖中畫出物塊的受力示意圖；（2）求物塊沿斜面下滑的加速度大小a；（3）求物塊沿斜面下滑的速度大小為v時(shí)，重力的瞬時(shí)功率P。2．（2021春?諸暨市校級(jí)期中）如圖所示，用F＝8N的水平拉力，使物體從A點(diǎn)由靜止開始沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)。已知A、B之間的距離s＝8m，求：（1）拉力F在此過程中所做的功；（2）若物體從A到B剛好用時(shí)t＝4s，求拉力F做功的平均功率及t＝4s時(shí)的瞬時(shí)功率。功與功率知識(shí)點(diǎn)：功與功率一、功1.功的公式：W＝Flcosα，其中F、l、α分別為力的大小、位移的大小、力與位移的夾角.2.功是標(biāo)(填“矢”或“標(biāo)”)量.在國際單位制中，功的單位是焦耳，符號(hào)是J.二、正功和負(fù)功1.力對(duì)物體做正功或負(fù)功的條件由W＝Flcosα可知(1)當(dāng)α＝eq\f(π,2)時(shí)，W＝0，力F對(duì)物體不做功.(2)當(dāng)0≤α＜eq\f(π,2)時(shí)，W＞0，力F對(duì)物體做正功.(3)當(dāng)eq\f(π,2)＜α≤π時(shí)，W＜0，力F對(duì)物體做負(fù)功.2.總功的計(jì)算當(dāng)一個(gè)物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于：(1)各個(gè)分力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和.(2)幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的功.三、功率1.意義：功率是表示物體做功快慢的物理量.2.定義：功W與完成這些功所用時(shí)間t之比.3.定義式：P＝eq\f(W,t).單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W.4.功率與速度的關(guān)系式：P＝Fv(F與v方向相同).應(yīng)用：由功率速度關(guān)系知，汽車、火車等交通工具和各種起重機(jī)械，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P一定時(shí)，牽引力F與速度v成反(填“正”或“反”)比，要增大牽引力，就要減小速度.5.功率是標(biāo)(填“標(biāo)”或“矢”)量.技巧點(diǎn)撥一、對(duì)功的理解對(duì)公式W＝Flcosα的理解1.某一恒力F對(duì)物體做的功，只與l、α有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及物體是否還受其他作用力等因素?zé)o關(guān).2.功是標(biāo)量，沒有方向，但是有正負(fù).3.公式W＝Flcosα適用于計(jì)算恒力做功，若是變力，此公式不再適用.二、正、負(fù)功的理解功的計(jì)算1.正、負(fù)功的理解和判斷條件從動(dòng)力學(xué)角度看從能量角度看正功當(dāng)0≤α＜eq\f(π,2)時(shí)，cosα＞0，W＞0力是物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力力對(duì)物體做正功，向物體提供能量，即受力物體獲得了能量不做功當(dāng)α＝eq\f(π,2)時(shí)，cosα＝0，W＝0力對(duì)物體既不起動(dòng)力作用，也不起阻力作用負(fù)功當(dāng)eq\f(π,2)＜α≤π時(shí)，cosα＜0，W＜0力是物體運(yùn)動(dòng)的阻力物體克服外力做功，向外輸出能量(以消耗自身能量為代價(jià))，即負(fù)功表示物體失去了能量說明也可根據(jù)力和速度方向夾角判斷功的正負(fù)2.總功的計(jì)算當(dāng)物體在多個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，合力對(duì)物體所做的功等于各分力對(duì)物體做功的代數(shù)和.故計(jì)算合力的功有以下兩種方法：(1)先由W＝Flcosα計(jì)算各個(gè)力對(duì)物體所做的功W1、W2、W3…然后求所有力做功的代數(shù)和，即W合＝W1＋W2＋W3＋….(2)先由力的合成或根據(jù)牛頓第二定律求出合力F合，然后由W合＝F合lcosα計(jì)算總功，此時(shí)α為F合的方向與l的方向間的夾角.注意：當(dāng)在一個(gè)過程中，幾個(gè)力作用的位移不相同時(shí)，只能用方法(1).三、功率1.功率表示的是物體做功的快慢，而不是做功的多少，功率大，做功不一定多，反之亦然.2.區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率(1)平均功率：與一段時(shí)間相對(duì)應(yīng)①eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)；②eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)，其中eq\x\to(v)為平均速度.(2)瞬時(shí)功率：與某一瞬時(shí)相對(duì)應(yīng)①當(dāng)F與v方向相同時(shí)，P＝Fv，其中v為瞬時(shí)速度；②當(dāng)F與v夾角為α?xí)r，P＝Fvcosα，其中v為瞬時(shí)速度.3.P＝Fv中三個(gè)量的制約關(guān)系定值各量間的關(guān)系應(yīng)用P一定F與v成反比汽車上坡時(shí)，要增大牽引力，應(yīng)換低速擋減小速度v一定F與P成正比汽車上坡時(shí)，要使速度不變，應(yīng)加大油門，增大輸出功率，獲得較大牽引力F一定v與P成正比汽車在平直高速路上，加大油門增大輸出功率，可以提高速度特別提醒“某秒末”或“到某位置時(shí)”的功率是指瞬時(shí)功率，只能用P＝Fvcosα求解；“某段時(shí)間內(nèi)”或“某個(gè)過程中”的功率，則是指平均功率，此時(shí)可用eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)求解，也可以用eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)cosα求解.例題精練1．（2021春?武侯區(qū)校級(jí)月考）質(zhì)量為400kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速運(yùn)動(dòng)，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車（）A．速度隨時(shí)間均勻增大 B．最大速度大小為10m/s C．輸出功率為1600kW D．所受阻力大小為1600N2．（2021?武陵區(qū)校級(jí)模擬）目前，我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破。為早日實(shí)現(xiàn)無人駕駛，某公司對(duì)汽車性能進(jìn)行了一項(xiàng)測(cè)試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛。測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，下坡時(shí)若關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動(dòng)做加速運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移s時(shí)速度剛好達(dá)到最大值vm。設(shè)坡面的傾角為α，汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是（）A．關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的機(jī)械能守恒 B．上坡過程中，達(dá)到最大速度后汽車的牽引力大小為4mgsinα C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時(shí)間等于 D．上坡過程中，汽車從靜止啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度vm，所用時(shí)間一定小于隨堂練習(xí)1．（2021春?安徽月考）下列說法正確的是（）A．由功率表達(dá)式P＝可知，功率P與做功W成正比，與做功時(shí)間t成反比 B．重力勢(shì)能的值有正負(fù)，但重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能面的選取無關(guān) C．某物體所受合力做功為零，則每個(gè)力做功均為零 D．重力做負(fù)功，則重力勢(shì)能一定減小2．（2021春?鼓樓區(qū)校級(jí)期中）一臺(tái)起重機(jī)從靜止開始勻加速地將一質(zhì)量m＝1.0×103kg貨物豎直吊起，在2s末貨物的速度v＝4.0m/s，起重機(jī)在這2s內(nèi)的平均輸出功率及2s末的瞬時(shí)功率分別為（g取10m/s2）（）A．2.4×104W2.4×104W B．2.4×104W4.8×104W C．4.8×104W2.4×104W D．4.8×104W4.8×104W3．（2020秋?倉山區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，從靜止沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離l，速度為v.已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則雪橇受到的摩擦力做功等于（）A．μmgl B．μ（mg﹣Fsinθ）1 C．mv2﹣Flcosθ D．F1﹣mv24．（2021?安徽模擬）如圖，在傾角θ＝37°的固定斜面上，一質(zhì)量m＝1kg的物塊在一與斜面也成θ角的斜向右上方的拉力F作用下，由靜止沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。開始運(yùn)動(dòng)的2s內(nèi)，拉力F對(duì)物塊做功16J。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，斜面足夠長(zhǎng)，則拉力F的大小等于（）A．10N B．12N C．14N D．16N綜合練習(xí)一．選擇題（共15小題）1．（2021春?黃浦區(qū)校級(jí)期末）一物體從靜止開始自由下落，在第1s末和第4s末，重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率之比為（）A．1：4 B．4：1 C．1：16 D．16：12．（2021春?寶山區(qū)期末）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體靜止在光滑水平地面上，從t＝0開始，大小為2N的水平拉力F作用在該物體上。在t＝1s時(shí)力F的瞬時(shí)功率是（）A．1W B．2W C．3W D．4W3．（2021春?儀征市校級(jí)月考）汽船航行時(shí)所受水的阻力與它的速度成正比.如果汽船以速度v水平勻速航行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，則當(dāng)汽船以速度2v水平勻速航行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為（）A． B．2P C．4P D．8P4．（2021?浙江模擬）如圖所示，把兩個(gè)相同的小球從離地面相同高度處，以相同大小的初速度v分別沿豎直向上和水平方向地出，不計(jì)空氣阻力。則下列說法中正確的是（）A．兩小球落地時(shí)速度相同 B．兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同 C．從小球拋出到落地，重力對(duì)兩小球做的功相等 D．從小球拋出到落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相等5．（2021春?鄭州期末）大吊車沿豎直方向向上以加速度a吊起靜止在地面上的質(zhì)量為m的重物，t時(shí)刻，大吊車?yán)?duì)重物做功的瞬時(shí)功率為（）A．m（g+a）at B．mgat C．m（g+a）at D．mgat6．（2021春?倉山區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，把兩個(gè)相同的小球從離地面相同高度處，以相同大小的初速度v分別沿豎直向下和水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．兩小球落地時(shí)速度相同 B．兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相等 C．從小球拋出到落地，重力對(duì)兩小球做的功不相等 D．從小球拋出到落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率不相等7．（2021春?西鄉(xiāng)塘區(qū)校級(jí)月考）質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動(dòng)，最終以某一速度勻速直線運(yùn)動(dòng)。此過程中，車所受阻力大小恒為f，重力加速度為g，則（）A．汽車的速度最大值為 B．汽車的速度最大值為 C．汽車的牽引力大小不變 D．汽車在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)8．（2021?浙江）中國制造的某一型號(hào)泵車如圖所示，表中列出了其部分技術(shù)參數(shù)。已知混凝土密度為2.4×103kg/m3，假設(shè)泵車的泵送系統(tǒng)以150m3/h的輸送量給30m高處輸送混凝土，則每小時(shí)泵送系統(tǒng)對(duì)混凝土做的功至少為（）發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率（kW）332最大輸送高度（m）63整車滿載質(zhì)量（kg）5.5×104最大輸送量（m3/h）180A．1.08×107J B．5.04×107J C．1.08×108J D．2.72×108J9．（2021?4月份模擬）如圖所示，一半徑為R的豎直光滑圓軌道固定在傾角為37°的斜面上，圓軌道與斜面相切于N點(diǎn)，MN為圓軌道的一條直徑，整個(gè)裝置始終保持靜止。一個(gè)質(zhì)量為m的小球恰能在圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，sin37°＝0.6，則（）A．小球通過M點(diǎn)時(shí)速度大小為 B．小球在N點(diǎn)的動(dòng)能為2.5mgR C．小球從M點(diǎn)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，重力的功率先增大后減小 D．小球從M點(diǎn)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，向心加速度的大小先增大后減小10．（2021?湖南模擬）如圖，小球甲從A點(diǎn)水平拋出。同時(shí)將小球乙從B點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小相等。方向夾角為30°，兩小球質(zhì)量相等．B、C高度差為h．不計(jì)空氣阻力。由以上條件可知（）A．小球甲做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為2 B．甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為：2 C．A、B兩點(diǎn)高度差為h D．兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率大小相等11．（2021?河南三模）一質(zhì)量為0.5kg的小球從傾角為30°的斜面頂端以大小為v0的水平初速度拋出后開始做曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球落到斜面上時(shí)，速率恰好也為v0。小球除受到重力以外，還受到一個(gè)恒定外力，此恒定外力的最小值為（g取10m/s2）（）A．5N B．N C．2.5N D．N12．（2021?肥城市模擬）圖甲是全球最大回轉(zhuǎn)自升塔式起重機(jī)，它的開發(fā)標(biāo)志著中國工程用超大噸位塔機(jī)打破長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，也意味著中國橋梁及鐵路施工裝備進(jìn)一步邁向世界前列。該起重機(jī)某次從t＝0時(shí)刻由靜止開始提升質(zhì)量為m的物體，其a﹣t圖像如圖乙所示，t1～t2內(nèi)起重機(jī)的功率為額定功率，不計(jì)其他阻力，重力加速度為g，則以下說法正確的是（）A．該起重機(jī)的額定功率為ma02t1 B．該起重機(jī)的額定功率為（mg+ma0）a0（t2﹣t1） C．0～t1和t1～t2時(shí)間內(nèi)牽引力做的功之比為t1：2（t2﹣t1） D．0～t1和t1～t2時(shí)間內(nèi)牽引力做的功之比為t1：2t213．（2021?浙江模擬）如圖甲所示是一簡(jiǎn)易打樁機(jī)。質(zhì)量m＝1kg的重物在拉力的作用下從與釘子接觸處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去拉力，重物上升到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入一定深度。若以重物與釘子接觸處為重力勢(shì)能零點(diǎn)，重物上升過程中，其機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示，不計(jì)所有摩擦。則（）A．重物在1.0～1.2m過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．重物加速上升過程中的加速度為1m/s2 C．重物上升到1m高度處的速度為1m/s D．重物上升過程拉力的最大功率為24W14．（2021春?廣州期中）若機(jī)車在運(yùn)行過程中所受的阻力大小始終不變，在某一段直線軌道上勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大功率后保持功率恒定直到達(dá)到最大速度的過程中，下列說法正確的是（）A．機(jī)車達(dá)到最大速度時(shí)牽引力最小 B．機(jī)車一直勻加速運(yùn)動(dòng)直到最大速度 C．勻加速過程中任意相等時(shí)間內(nèi)牽引力做功相等 D．在功率恒定的加速階段，相等時(shí)間內(nèi)機(jī)車動(dòng)能變化相同15．（2021春?船山區(qū)校級(jí)期中）在水平公路上，質(zhì)量為m的汽車從靜止開始以恒定功率啟動(dòng)，經(jīng)t時(shí)間達(dá)到最大速度v，汽車啟動(dòng)過程受到的阻力大小恒為f，則下列判斷錯(cuò)誤的是（）A．汽車的額定功率為fv B．汽車牽引力大小為2f時(shí)，速度大小為v C．t時(shí)間內(nèi)，汽車運(yùn)動(dòng)的位移小于vt D．t時(shí)間內(nèi)，汽車運(yùn)動(dòng)的位移大于vt二．多選題（共15小題）16．（2021?咸陽模擬）地面處的建材裝在吊框中，用塔吊電機(jī)運(yùn)送至高處。吊框提升的速度大小。隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力，對(duì)于第①次和第②次提升過程（）A．電機(jī)輸出的最大功率相等 B．兩次提升過程中電機(jī)的最大牽引力相等 C．吊框上升所用的時(shí)間之比為4：5 D．電機(jī)所做的功之比為4：517．（2021?七星區(qū)校級(jí)模擬）水平桌面上一質(zhì)量為3kg的物體，在水平拉力F的作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)2s后撤去外力，其v﹣t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0～2s內(nèi)，合外力做的功為9J B．在0～2s內(nèi)，拉力大小是阻力大小的3倍 C．在t＝1s時(shí)，拉力的瞬時(shí)功率為4.5W D．在0～6s內(nèi)，摩擦力做的功為9J18．（2021?咸陽模擬）圖甲為北京冬運(yùn)會(huì)跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地示意圖，某運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)a（長(zhǎng)度可忽略不計(jì)）處沿水平方向飛出、在斜坡b處著陸的示意圖。圖乙為運(yùn)動(dòng)員從a到b飛行時(shí)的動(dòng)能Ek隨飛行時(shí)間t變化的關(guān)系圖像。不計(jì)空氣阻力作用，重力加速度g取10m/s2，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60kg，則下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員在a處的速度大小為10m/s B．斜坡的傾角為30° C．運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到b處時(shí)重力的瞬時(shí)功率為1.2×104W D．運(yùn)動(dòng)員飛出1.5s時(shí)離坡面的距離最大19．（2020秋?倉山區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩小球在離地面同高度處由靜止釋放，A沿光滑斜面下滑，B自由下落，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功不相等 B．從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相等 C．兩小球落地時(shí)動(dòng)能相等 D．兩小球落地時(shí)，B小球的重力的瞬時(shí)功率較大20．（2021?桃城區(qū)校級(jí)模擬）我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號(hào)動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。假設(shè)動(dòng)車組各車廂質(zhì)量均相等，動(dòng)車的額定功率都相同，動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比。某列動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動(dòng)車，其余為拖車，則該動(dòng)車組（）A．啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反 B．做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3：2 C．與改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組最大速度之比為1：2 D．與改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組最大速度之比為1：421．（2021?漳州二模）2020年11月10日，中國自主研發(fā)制造的“奮斗者”號(hào)潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909米的中國載人深潛新紀(jì)錄。在這次深潛探測(cè)中，“奮斗者”號(hào)下潛過程潛水深度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，其中t1～t2、t3～t4為直線，忽略下潛過程重力加速度的變化及潛水器的體積變化。則（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)，潛水器做加速下潛 B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，潛水器內(nèi)的科考人員所受重力的功率逐漸增大 C．t2～t3時(shí)間內(nèi)，潛水器內(nèi)的科考人員處于失重狀態(tài) D．t3～t4時(shí)間內(nèi)，潛水器豎直方向所受合外力為零22．（2021?三明三模）我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，復(fù)興號(hào)動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。某列動(dòng)車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動(dòng)車，其余為拖車。假設(shè)某段時(shí)間內(nèi)動(dòng)車組在水平直軌道上做勻加速運(yùn)動(dòng)，各車廂質(zhì)量均相等，每節(jié)動(dòng)車的動(dòng)力大小均為F，阻力與車重成正比，則在這段時(shí)間內(nèi)（）A．動(dòng)車的功率隨時(shí)間均勻增大 B．第6節(jié)車廂對(duì)第7節(jié)車廂的作用力大小為F C．剎車時(shí)軌道對(duì)車廂的作用力等于車廂的重力 D．剎車時(shí)軌道對(duì)車廂作用力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反23．（2021春?福州期中）如圖所示，質(zhì)量均為m的兩物體處于同一高度h處，A沿固定在地面上的長(zhǎng)為s的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則（）A．重力對(duì)A做功mgscosθ B．兩物體重力的平均功率相同 C．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA＜PB D．到達(dá)底端時(shí)，兩物體的動(dòng)能相同24．（2021?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）網(wǎng)球訓(xùn)練中，若一運(yùn)動(dòng)員某一次擊球時(shí)，將網(wǎng)球從A點(diǎn)水平擊出，網(wǎng)球擊中D點(diǎn)；另一運(yùn)動(dòng)員將該網(wǎng)球從位于A點(diǎn)正下方且與D點(diǎn)等高的B點(diǎn)斜向上擊出，最高點(diǎn)為C，網(wǎng)球也擊中D點(diǎn)。A、C高度相同。忽略空氣阻力，則（）A．網(wǎng)球在兩個(gè)過程中飛行時(shí)間相等 B．網(wǎng)球在后一個(gè)過程中擊中D點(diǎn)時(shí)速度較小 C．運(yùn)動(dòng)員在兩個(gè)過程中對(duì)網(wǎng)球所做功可能相等 D．網(wǎng)球在后一個(gè)過程中，擊中D點(diǎn)時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率較大25．（2021?濱海新區(qū)模擬）天津港是我國的八大港口之一，也是華北地區(qū)冷鏈?zhǔn)称返闹匾斔屯ǖ?，而在新冠肺炎防控期間，冷鏈?zhǔn)称烦蔀橹饕牟《据斎雭碓础榉乐共僮鞴と烁腥?，天津港某企業(yè)采用斜面運(yùn)送冷鏈?zhǔn)称?，?jiǎn)化如圖甲所示。電動(dòng)機(jī)通過繞過定滑輪的輕細(xì)繩，與放在傾角θ＝30°的足夠長(zhǎng)斜面上的物體相連，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后物體沿斜面上升；在0～6s時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示，其中除1～5s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線，1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。已知物體的質(zhì)量為2kg，不計(jì)一切摩擦，重力加速度g＝10m/s2，則下列判斷不正確的是（）A．在0～1s內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為50J B．1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為50W C．在1～5s內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力的沖量大小為50N?s D．在0～5s內(nèi)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)了32.5m26．（2021春?廣州期中）如圖所示，質(zhì)量為m的小球與一長(zhǎng)度為l的輕繩和一原長(zhǎng)也為l的輕彈簧相連。輕繩的一端固定在O點(diǎn)，輕彈簧的一端固定在O′點(diǎn)，O與O′等高相距為2l。現(xiàn)從如圖所示位置靜止釋放小球，當(dāng)輕繩順時(shí)針轉(zhuǎn)過θ＝60°時(shí)小球速度為零。以下說法正確的是（）A．彈簧的最大彈性勢(shì)能為mgl B．最低點(diǎn)時(shí)彈簧彈力對(duì)小球的功率最大 C．彈簧對(duì)小球做功﹣mgl D．在最低點(diǎn)時(shí)繩子上拉力為mg27．（2021?南山區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，等腰直角三角形AOB斜面固定在地面上，AO邊豎直，質(zhì)量為m的帶正電的小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），在三角形平面內(nèi)從A點(diǎn)以速度v水平射出，小球恰好落在斜面底端B點(diǎn)，若加一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球仍然以相同的速度從A點(diǎn)水平拋出，小球落在斜面AB的中點(diǎn)，忽略空氣阻力，則下列說法中正確的有（）A．小球受到的電場(chǎng)力大小等于mg B．小球兩次落到斜面上時(shí)的速度方向不同 C．小球第二次落到斜面上時(shí)的速度等于第一次落到斜面上時(shí)的速度 D．小球第二次落到斜面上時(shí)重力瞬時(shí)功率小于第一次落到斜面上時(shí)重力的瞬時(shí)功率28．（2021?舒城縣校級(jí)模擬）如圖，一頂角為直角的“∧”形光滑細(xì)桿豎直放置。質(zhì)量均為m的兩金屬環(huán)套在細(xì)桿上，高度相同，用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧處于原長(zhǎng)l0。兩金屬環(huán)同時(shí)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi)。對(duì)其中一個(gè)金屬環(huán)，下列說法正確的是（彈簧的長(zhǎng)度為l時(shí)彈性勢(shì)能為k（l﹣l0）2）（）A．金屬環(huán)的最大加速度為g B．金屬環(huán)的最大速度為 C．金屬環(huán)與細(xì)桿之間的最大壓力為mg D．金屬環(huán)達(dá)到最大速度時(shí)重力的功率為29．（2021?濱海新區(qū)校級(jí)三模）如圖所示，一個(gè)縱截面是等腰三角形的斜面體M置于水平地面上，它的底面粗糙，兩斜面光滑。將質(zhì)量不相等的A、B兩個(gè)小滑塊（mA＞mB）同時(shí)從斜面上同一高度處靜止釋放，在兩滑塊滑至斜面底端的過程中，M始終保持靜止，則（）A．B滑塊先滑至斜面底端 B．兩滑塊滑至斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同 C．地面對(duì)斜面體的支持力小于三個(gè)物體的總重力 D．地面對(duì)斜面體的摩擦力方向水平向左30．（2021?廣東）長(zhǎng)征途中，為了突破敵方關(guān)隘，戰(zhàn)士爬上陡峭的山頭，居高臨下向敵方工事內(nèi)投擲手榴彈。戰(zhàn)士在同一位置先后投出甲、乙兩顆質(zhì)量均為m的手榴彈。手榴彈從投出的位置到落地點(diǎn)的高度差為h，在空中的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，重力加速度為g。下列說法正確的有（）A．甲在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比乙的長(zhǎng) B．兩手榴彈在落地前瞬間，重力的功率相等 C．從投出到落地，每顆手榴彈的重力勢(shì)能減少mgh D．從投出到落地，每顆手榴彈的機(jī)械能變化量為mgh三．填空題（共10小題）31．（2021