2019屆高考物理二輪復習力學考點集訓考點9 功和功率含答案解析

1、考點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動,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對物體做的功相同,合力對物體做的總功也相同B.力F對物體做的功相同,合力對物體做的總功不相同C.力F對物體做的功不相同,合力對物體做的總功相同D.力F對物體做的功不相同,合力對物體做的總功也不相同2、在水平面上運動的物體,從t=0時刻起受到一個水平力F的作用,力F和此后物體的速度v隨時間t的變化圖象如圖甲、乙所示,則()A.在t=0時刻之前物體所受的合力一定做負功B.從t=0時刻開始的前3s內,力F做的功為

2、零C.除力F外,其他外力在第1s內做正功D.力F在第3s內做的功是第2s內做的功的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B的摩擦力和B對A的摩擦力,下列判斷正確的是()和F分別BAA.FABB.FAB做負功,F做正功BA做負功,F做正功,T做負功BAC.F做正功,FBAAB和T均不做功D.FAB做負功,F和T均不做功BA4、質量為m的小球用長為l的輕繩懸掛于O點,小球在水平力F的作用下,從平衡位置P點很緩慢地移到Q點,如圖所示,偏角為,則重力做的功為()A.mglcosB.mgl1cosC.mglsinD.mgl

3、1cos5、質量為m的物塊置于傾角為的粗糙斜面上,并與斜面保持相對靜止,當斜面帶著物塊沿水平面向左勻速移動了距離x時,如圖所示,下列說法中正確的是()A.斜面對物塊的彈力做功為mgxsincosB.斜面對物塊的摩擦力做功為mgxsincosC.斜面對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,水平傳送帶由電動機帶動并始終保持以速度v勻速運動.現(xiàn)將質量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端,經過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止。設物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,對于這一過程下列說法正確的是()A.物塊加速過程,摩擦力對物塊做正功B.物塊勻速過程,摩擦力對物塊做負功C.摩擦力對木

4、塊做功為mv2/2D.摩擦力對木塊做功為0.5mgvt7、一質量為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動時的a-t圖像如圖所示,t=0時其速度大小為2m/s,滑動摩擦力大小恒為2N。則下列說法正確的是()A.在t=6s時刻,物體的速度為20m/sB.在t=6s時間內,合力對物體做的功為400JC.在t=6s時間內,合力對物體做的功為396JD.在t=6s時刻,拉力F的功率為200W8、如圖所示是具有更高平臺的消防車,具有一定質量的伸縮臂能夠在5min內使承載4人的登高平臺(人連同平臺的總質量為400kg)上升60m到達滅火位置,此后,在登高平臺上的消防員用水炮滅火,已知水

5、炮的出水量為3m3/min,水離開炮口時的速率為20m/s,則用于()A.水炮工作的發(fā)動機輸出功率為1104WB.水炮工作的發(fā)動機輸出功率為4104WC.水炮工作的發(fā)動機輸出功率為2.4106WD.伸縮臂抬升登高平臺的發(fā)動機輸出功率約為800w9、如圖所示,質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動機帶動,始終保持以速度v勻速運動,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止,對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程,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.電動機多做的功為mv2D.電動機增加的功率為mgv10、

6、質量為2X103kg,發(fā)動機的額定功率為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,啟動后第2s末發(fā)動機的實際功率是32kWC.汽車以2m/s2的加速度勻加速啟動,勻加速運動所能維持的時間為10sD.若汽車保持額定功率啟動,則當其速度為5m/s時,加速度為6m/s211、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5s內做勻加速直線運動,5s末達到額定功率,之后保持額定功率運動,其vt圖像如下圖所示.已知汽車的質量為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內的牽引力為4103NB.汽車在前5s內的牽引力為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。從某時刻開始計時,發(fā)動機的功率P隨時間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、具有完全自主知識產權的新一代大型噴氣式客機C919首飛成功后,拉開了全面試驗試飛的新征程,假設飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動,當位移x=1.6103m時才能達到起飛所要求的速度v=80m/s,已知飛機質量m=7.0104kg,滑跑時受

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)動機的功率為60kw,汽車的質量為4t,當它行駛在坡度為(sin=0.02)的長直公路上時,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動,則此過程能維持多長時間?3.當汽車以0.6m/s2的加速度勻加速行駛的速度達到最大值時,汽車做功多少.15、摩天大樓中一部直通高層的客運電梯,行程超過百米。電梯的簡化模型如圖甲所示,考慮安全、舒適、省時等因素,電梯的加

9、速度a是隨時間t變化的。已知電梯在t=0時由靜止開始上升,a-t圖像如圖乙所示。電梯總質最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內拉力所做的功;3.求電梯以最大速率勻速上升時,拉力做功的功率P。內做功分別為W5121J7.5J,W15121J22.5J,D對。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兩種情況下對物體做功一樣多;物體在粗糙水平面上運動時會受到阻力的作用,兩種情況下物體對地面的壓力不同,所以滑動摩擦力的大小也不同,導致

10、水平方向的合力也不同,由牛頓第二定律可以知道:當斜向上拉時,合力F1=Fcos-(mg-Fsin);當斜下推時,合力F2=Fcos-(mg+Fsin);很明顯合力F1F2,由于水平方向的位移相同,故第一次合力對物體做的總功大于第二次合力對物體做的總功;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內做勻速運動,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時刻之前物體所受的合力一定做負功,A對;力F在前3s內一直與速度同向,力F直做正功,B錯;在第1s內,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內做負功,C錯;力F在第

11、2s內和第3s1123AB水平向左阻礙B向右運動做負功,由3答案及解析：答案：D解析：依題意分析知,A不動,B向右運動,且A、B均受到滑動摩擦力作用,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,而hllcosl1cos,上升過程中,重力做負功,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)動機做的功為水增加的動能與重力勢能之和,伸縮臂在抬升等高平臺的同時也將本身也抬高了,計算做功時,需要計算這部分

12、功,結合根據公式Pwt分析.伸縮臂將人與平臺抬高60m,用時5min,同時伸縮臂也有質量,設為M,則其輸出功率為P(400M)60560(W)800(W)2M800W,D錯誤;水炮工作的發(fā)動機首先將水運至60m高的平臺,然后給水20m/s的速度,即做的功等于水增加的動能與重力勢能之和,每秒射出水的質量為mghmv2231wm100050kg,故wmghmv2,功率為P602tt14104W,B正確AC錯誤.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內的拉力Fkmgma得tF0.121

13、031021032N6103N,故B項正確,A項錯誤;又5s達額定功率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,所以剛開始做加速度減小的加速度運動,后以更大功率P運動,所以再次12做加速度減小的加速運動,故A正確,B、C、D錯誤。13答案及解析：答案：1.飛機滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運動,有v2=2ax,代入數(shù)據解得a=2m/s22.設飛機滑跑受到的阻力為F阻,根據題意有F阻=0.1mg設發(fā)動機的牽引力為F,根據牛頓第二定律有F-F阻=ma;設飛機滑

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.飛機滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運動,結合速度位移公式求解加速度飛機滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運動,有v2=2ax,解得a=2m/s22.對飛機受力分析,結合牛頓第二定律,以及設飛機滑跑受到的阻力為,根據題意可得設發(fā)動機的牽引力為F,根據牛頓第二定律有求解牽引力的平均功率=0.1mg;設飛機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成,即又因為時,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.