【步步高】（新課標(biāo)）高中物理 3.2 研究功與功率每課一練3 滬科版必修2.doc

3.2 研究功與功率（三）題組一功的計算1起重機的吊鉤下掛著質(zhì)量為m的木箱，如果木箱以大小為a的加速度勻減速下降了高度h，則木箱克服鋼索拉力所做的功為()amgh bm(ag)hcm(ga)h dm(ag)h答案d解析木箱克服鋼索拉力所做的功就是鋼索對木箱做負功的大小，因鋼索的拉力fm(ga)，所以拉力做的功wfm(ga)h，即木箱克服鋼索拉力所做的功為m(ga)h，d對2如圖1，質(zhì)量為m的物體放在光滑水平地面上，在與水平方向成角的恒力f作用下，從靜止開始運動，在時間t內(nèi)，f對物體所做的功為wf，下列僅單獨改變某一物理量(設(shè)該物理量改變后物體仍在水平面上運動)，可使恒力所做的功增大為2wf的是()圖1a使恒力的大小增大為2fb使物體質(zhì)量減小為c做功時間增長為2td從60變?yōu)?答案b解析a項拉力增大為2f時，物體的加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由sat2知，在相同時間內(nèi)物體通過的位移為原來的2倍，由wfscos ，可知，拉力做功為4wf.故a錯誤；b項物體質(zhì)量減小為，則物體的加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，由sat2知，在相同時間內(nèi)物體通過的位移為原來的2倍，由wfscos ，可知，拉力做功為2wf，故b正確；c項做功時間增長為2t，由sat2知，物體通過的位移為原來的4倍，由wfscos ，可知，拉力做功為4wf.故c錯誤；d項由wfscos ft2cos cos2 可知，角從60變?yōu)?，可知，拉力做功為4wf，故d錯誤3放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在06 s內(nèi)其速度與時間圖像和該拉力的功率與時間的圖像如圖2所示下列說法正確的是()圖2a06 s內(nèi)物體的位移大小為20 mb06 s內(nèi)拉力做功為100 jc滑動摩擦力的大小為5 nd06 s內(nèi)滑動摩擦力做功為50 j答案d解析a項在06 s內(nèi)物體的位移大小為s(46)6 m30 m，故a錯誤；b項pt圖線與時間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功w230 j104 j70 j，故b錯誤；c項在2 s6 s內(nèi)，v6 m/s，p10 w，物體做勻速運動，摩擦力ff，得ff n，故c錯誤；d項在06 s內(nèi)物體的位移大小為30 m，滑動摩擦力做負功即w30 j50 j，d正確題組二對摩擦力做功的理解與計算4關(guān)于摩擦力做功，下列說法中正確的是()a滑動摩擦力阻礙物體的相對運動，一定做負功b靜摩擦力起著阻礙物體的相對運動趨勢的作用，一定不做功c靜摩擦力和滑動摩擦力一定都做負功d滑動摩擦力可以對物體做正功答案d解析摩擦力總是阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢，而且摩擦力對物體既可以做正功，也可以做負功，還可以不做功綜上所述，只有d正確5一個物體在粗糙的水平面上運動，先使物體向右滑動距離s，再使物體向左滑動s，正好回到起點，來回所受摩擦力大小都為f，則整個過程中摩擦力做功為()a0 b2fs cfs d無法確定答案b解析由題意可知，物體運動過程可分兩段，兩段內(nèi)摩擦力做功均為負功，為wfs；則全程摩擦力所做的功w總2fs.6如圖3所示，同一物體分別沿斜面ad和bd自頂點由靜止開始下滑，該物體與斜面間的動摩擦因數(shù)相同在滑行過程中克服摩擦力做的功分別為wa和wb，則()圖3awawbbwawbcwawbd無法確定答案b解析設(shè)斜面ad、斜面bd與水平面cd所成夾角分別為、，根據(jù)功的公式，得wamgcos ladmglcd，wbmgcos lbdmglcd，所以選b.7如圖4所示，一個物體自光滑圓弧面下滑后沖上水平粗糙傳送帶，傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，則物體受到的摩擦力對物體做功情況不可能是()圖4a不做功b先做負功后不做功c先做負功后做正功d先做正功后不做功答案c解析a項當(dāng)物體的速度等于傳送帶速度時，則物體不受摩擦力，此時摩擦力不做功，故a正確；b項若剛開始物體的速度大于傳送帶的速度，摩擦力向左，則摩擦力做負功，物體做減速運動，當(dāng)兩者速度相等時，摩擦力不做功，故b正確；c項由b項可知如果摩擦力做了負功后，物體速度減小，當(dāng)速度減小到與傳送帶相等時，摩擦力就不做功了，速度不變，一直運動，之后摩擦力不可能做正功，故c錯誤；d項當(dāng)物體的速度小于傳送帶速度時，出現(xiàn)相對滑動，則物體要受到向右的滑動摩擦力，摩擦力做正功，速度增大，當(dāng)兩者速度相等時，摩擦力不做功，故d正確；本題選不可能的題組三功率的計算及機車啟動問題8如圖5所示，在光滑的水平面上放著一個質(zhì)量為10 kg的木箱，拉力f與水平方向成60角，f2 n木箱從靜止開始運動，4 s末拉力的瞬時功率為()圖5a0.2 w b0.4 wc0.8 w d1.6 w答案b解析木箱的加速度a0.1 m/s2,4 s末的速度vat0.4 m/s，則瞬時功率pfvcos 0.4 w，b正確9一個小球做自由落體運動，在第1 s內(nèi)重力做功為w1，在第2 s內(nèi)重力做功為w2；在第1 s末重力的瞬時功率為p1，在第2 s末重力的瞬時功率為p2，則w1w2及p1p2分別等于()a11,11 b12,13c13,12 d14,12答案c10汽車發(fā)動機的額定功率為60 kw，汽車質(zhì)量為5 t汽車在水平面上行駛時，阻力與車重成正比，g10 m/s2，當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時速度為12 m/s.突然減小油門，使發(fā)動機功率減小到40 kw，對接下去汽車的運動情況的描述正確的有()a先做勻減速運動再做勻加速運動b先做加速度增大的減速運動再做勻速運動c先做加速度減小的減速運動再做勻速運動d最后的速度大小是8 m/s答案cd解析a項根據(jù)pfv知，功率減小，則牽引力減小，牽引力小于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運動，速度減小，則牽引力增大，知汽車做加速度減小的減速運動，當(dāng)牽引力再次等于阻力時，汽車做勻速運動故a、b錯誤，c正確；d項當(dāng)功率為60 kw時，做勻速直線運動的速度為12 m/s，則f n5 000 n當(dāng)牽引力再次等于阻力時，又做勻速直線運動，v m/s8 m/s.故d正確11一臺起重機將靜止在地面上、質(zhì)量m1103 kg的貨物勻加速地豎直吊起，在2 s末貨物的速度v4 m/s.(取g10 m/s2，不計額外功)求：(1)起重機在這2 s內(nèi)的平均功率；(2)起重機在2 s末的瞬時功率答案(1)2.4104 w(2)4.8104 w解析設(shè)貨物所受的拉力為f，加速度為a，則(1)由a得a2 m/s2fmgma1.010310 n1.01032 n1.2104 n平均功率ff1.2104 n m/s2.4104 w(2)瞬時功率pfv1.2104 n4 m/s4.8104 w12某探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制遙控車的性能進行研究他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖6所示的vt圖像，已知小車在0t1時間內(nèi)做勻加速直線運動，t110 s時間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，7 s末到達最大速度，在10 s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m1 kg，整個過程中小車受到的阻力f大小不變求：圖6(1)小車所受阻力f的大小；(2)在t110 s內(nèi)小車牽引力的功率p；(3)求出t1的值及小車在0t1時間內(nèi)的位移答案(1)2 n(2)12 w(3)1.5 s2.25 m.解析(1)在10 s末撤去牽引力后，小車只在阻力f作用下做勻減速運動，由圖像可得減速時加速