2017-2018學年高中物理重難點強化練(四)功和功率新人教版必修2

1、重難點強化練（四）功和功率1.關于摩擦力做功，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. 靜摩擦力可能對物體做正功解析：選 D 功的計算公式 W= FICOS a 中的 I 是指相對于地面的位移，滑動摩擦力（靜 摩擦力）僅起阻礙物體間的相對運動（相對運動趨勢）的作用，它與物體對地“絕對位移”的2.s. 如圖1 所示,A.B.C.合力對物體 m 做功為零摩擦力對物體 m 做負功支持力對物體 m 做正功解析：選 A 物D.物體 m 靜止在傾角為0的斜面上，斜面體沿水平方向向右

2、勻速移動了距離物體2A C 錯誤；物體間有靜摩擦力作用時兩物體相對靜止， 但物體可以相對地面移動，所以靜摩擦力也可能做功， 誤；物體間的靜摩擦力可能是動力，也可能是阻力，因此可能做正功，也可能做負功，選項D 正確。支持力 FN與位移 I 的夾角a90,故摩擦力做負功，選項C 正確。合力為零，合力不做功，選項B 正確，故符合題意的選項為 A。3.如圖 2 所示，演員正在進行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于（）方向既可能相同也可能相反，所以它可能做正功，也可能做負功,3解析：選 C 由 P= 4kmgv 和 9P= 12kmgV5.如圖 4 所示，在加速向左運動

3、的車廂中，Vi與車廂始終保持相對靜止，那么人對車廂做功的情況是D.無法確定解析：選 B 人隨車廂加速運動，車廂對人的作用力的合力方向向左，由牛頓第三定律可知人對車廂的作用力的合力方向向右，所以人對車廂做負功，故6.（多選）一物體自 t = 0 時開始做直線運動， 其速度圖線如圖 5 所示。下列選項正確的A. 0.3 JC. 30 JD. 300 J解析：選 A 由生活常識及題圖知，一只雞蛋的質量接近0.05 kg，上拋高度在 0.6 mW= mgh= 0.3 J，故選項 A 正確，選項 B、C、D 錯誤。4將動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引力，又可以載客，這樣的客車車左右，則人對雞

4、蛋做的功輛叫做動車。而動車組是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成 一組，如圖 3 所示。假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。 若 1 節(jié)動車加 3 節(jié)拖車編成的動車組的最大120 km/h，則 9 節(jié)動車加 3 節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為（）速度為A.120 km/hC. 360 km/h,解得 v= 3v = 360 km/h，故 C 正確。一個人用力沿車前進的方向推車廂。 已知人B .做負功C.不做功B 正確。A.做正功4A.在 06 s 內，物體離出發(fā)點最遠為 30 mB. 在 06 s

5、內，物體經(jīng)過的路程為 40 mC. 在 04 s 內，物體的平均速率為 7.5 m/sD. 在 56 s 內，物體所受的合力做負功解析：選 BC 05 s 內物體向正向運動，56 s 內向負向運動，故 5 s 末離出發(fā)點最05 s 內的位移 l1= 35 m, A 錯誤；56 s 內的位移 I2= 5 m,總路程為 40 m, B 正確；由面積法求出 04 s 內的位移 I = 30 m，此段時間內路程等于位移的大 小，故平均速率兀=+ = 7.5 m/s , C 正確；由圖像知 56 s 內物體加速運動，合力和位移同向，合力做正功，D 錯誤。7.(多選)如圖 6 所示，質量相同的兩物體處于同

6、一高度, 面下滑，B 自由下落，最后到達同一水平面，則()圖 6A. 重力對兩物體做功相同B. 重力的平均功率相同C.到達底端時重力的瞬時功率PAPA,故 C 正確。8.汽車發(fā)動機的額定輸出功率為Pi,它在水平路面上行駛時受到的摩擦阻力大小恒定。汽車在水平路面上由靜止開始運動，直到車速達到最大速度Vm,汽車發(fā)動機的輸出功率P隨時間變化的圖像如圖 7 所示。若在 0ti時間內，汽車發(fā)動機的牽引力是恒定的，則汽車故 A 正確。A B 兩物體運動時間不同,P=可知平均功率不同，故B 錯誤。到達底端VB2=2gh,VA2=2(gsingsin0，所以由受到的合力 F合隨時間變化的圖像可能是（）6rv

7、解析：選 D 0ti時間內牽引力是恒定的，故合力也是恒定的；輸出功率在增大，當 達到額定功率后，速度逐漸增大，牽引力逐漸減小，一直到等于摩擦力，故合力也一直減小V J直到等于零。9.（多選）水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為I （0卩1）?，F(xiàn)對木箱施加一拉力 F,使木箱做勻速直線運動。設 F 的方向與水平面的夾角為0，如圖 8 所示, 在0從 0逐漸增大到 90的過程中，木箱的速度保持不變，則（）圖 8B . F 一直增大C. F 的功率減小D. F 的功率不變解析：選 AC 由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，對木箱進行受A. F 先減小后增大力分析，由平衡條件得

8、 mg= N+ Fsin0, Fcos0= f卩 N,聯(lián)立解得 F=cos0 +卩 sinIMmg飛”1+M、丨I 0 +a其中 tana,所以在0從 0逐漸增大到90的過程中,先減小后增大，選項 A 正確，B 錯誤；F 的功率為卩 mgvcos0P Fvcos0 cos0+ 口 sin0在0從 0逐漸增大到90的過程中,tan0逐漸增大，故功率 P 逐漸減受到的合力 F合隨時間變化的圖像可能是（）7小，選項 C 正確，D 錯誤。10.（多選）如圖 9 所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖像，Oa 為過原點的傾斜直線，ab 段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc 段是與 ab 段相切的水平

9、直線， 則下述說法正確的是（）8圖 9A. 011時間內汽車做勻加速運動且功率恒定B. t1t2時間內汽車牽引力逐漸減小1C. t1t2時間內的平均速度為 2（V1+ V2）D.在全過程中 t1時刻的牽引力及其功率都是最大值，t2t3時間內牽引力最小解析：選 BD 由圖可知，0t1時間內汽車做勻加速直線運動，牽引力恒定，由P= Fv可知，汽車的功率均勻增大，A 錯誤；t1t2時間內汽車以額定功率行駛，速度逐漸增大，牽引力逐漸減小，B 正確；因 t1t2時間內，ab 圖線與 t 軸所圍面積大于 ab 直線與 t 軸所1圍面積，故其過程中的平均速度大于2（V1+ V2） , C 錯誤；0t1時間內

10、，牽引力恒定，功率均勻增大，t1時刻以后牽引力逐漸減小，到t2時刻牽引力等于阻力，達到最小，而t1時刻達到額定功率后，功率保持不變，D 正確。11 .汽車在平直的公路上由靜止啟動，開始做直線運動，圖10 中曲線 1 表示汽車運動的速度和時間的關系（除 616s 時間段圖線為曲線外，其余時間段圖線均為直線），直線 2表示汽車的功率和時間的關系。設汽車在運動過程中受到的阻力不變，在16 s 末汽車的速度恰好達到最大。圖 10（1）定性描述汽車的運動狀態(tài)；0 2 468 10 12 M 16時間佔）花矗梓褂二宅w9（2）求汽車受到的阻力和最大牽引力；（3）求汽車的質量。解析：（1）汽車剛開始做初速度

11、為零的勻加速運動，6 s 末開始做加速度減小的變加速運動，16 s 末開始做勻速運動。3P 7X10（2）汽車受到的阻力 f =N = 583.3 NVm12106 6 S S末的速度為8 8 m/Sm/S，是勻加速直線運動的末速度，此時牽引力最大，& & V V!=875 N。由牛頓第二定律得 F f = ma階段，則這一過程用的時間 t =V = 2 S = 1 S。a 23P P 7 7X1010N(3)汽車勻加速運動的加速度為a =8 8m/s2=4 4m/s263F f 875 583.3kg=218.8 kg。答案：見解析 (2)583.3 N12.在檢測某款電動車

12、性能的某次實驗中，質量為875 N (3)218.8 kg8X102kg 的電動車由靜止開始沿平直公路行駛，達到的最大速度為15 m/s，利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引1力 F 與對應的速度 V,并描繪出 F-v 圖像，如圖 11 所示(圖中 ABBO 均為直線)。假設電動車行駛中所受阻力恒定，求此過程中:400(1)電動車的額定功率。(2)電動車由靜止開始運動，經(jīng)多長時間，速度達到1解析：由F-F-v 圖像可知，嚴段對應汽車加速的過程中保持牽引力2 m/s?F= 2000 N1即做勻加速直線運動；BO 段中的斜率 k = F/- = Fv 保持恒定不變，對應汽車在這一階段以額v定功率加速行駛。(1)當汽車達到最大速度 Vm= 15 m/s 時，汽車的牽引力F= Ff= 400 N,其中 Ff表示地面對汽車的阻力。所以汽車的額定功率Pm= Ff