課時(shí)跟蹤檢測（二十） 功和功率

課時(shí)跟蹤檢測（二十）功和功率1.(2023·宜興質(zhì)檢)質(zhì)量為m的小鳥，以速度v沿著與水平方向成θ角斜向上的方向勻速飛行，重力加速度為g，則()A．小鳥處于超重狀態(tài)B．空氣對小鳥作用力的方向與v的方向相反C．空氣對小鳥作用力的大小為mgD．重力對小鳥做功功率為－mgv解析：選C小鳥勻速飛行，所受合力為零，A錯(cuò)誤；小鳥受重力和空氣對小鳥的作用力，空氣對小鳥的作用力與重力等大反向，大小為mg，B錯(cuò)誤，C正確；功率公式P＝Fv，要求力與速度共線，所以重力對小鳥做功功率為－mgvsinθ，D錯(cuò)誤。2.如圖所示，粗糙的斜面在水平恒力的作用下向左勻速運(yùn)動(dòng)，一物塊置于斜面上并與斜面保持相對靜止，下列說法不正確的是()A．斜面對物塊不做功B．斜面對地面的摩擦力做負(fù)功C．斜面對物塊的支持力做正功D．斜面對物塊的摩擦力做負(fù)功解析：選B斜面對物塊的作用力可以等效為一個(gè)力，根據(jù)平衡條件，這個(gè)力與物塊的重力大小相等，方向相反，與位移方向的夾角為90°，所以不做功，A正確；地面受到摩擦力作用，但沒有位移，所以斜面對地面的摩擦力不做功，B錯(cuò)誤；斜面對物塊的支持力與位移方向的夾角小于90°，做正功，而斜面對物塊的摩擦力與位移方向的夾角大于90°，做負(fù)功，C、D正確。3．(2023·昆山模擬)質(zhì)量為m的汽車，在平面的公路上以大小為v的速度勻速行駛，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P，某時(shí)刻，汽車的功率突然減為原來的eq\f(1,2)，此后當(dāng)汽車的速度為eq\f(3,4)v時(shí)加速度的大小為(汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恒定)()A.eq\f(P,4mv) B.eq\f(P,2mv)C.eq\f(P,3mv)D.eq\f(P,mv)解析：選C設(shè)汽車受到的阻力為f，當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，有P＝fv，當(dāng)汽車的速度為eq\f(3,4)v時(shí)，設(shè)汽車的牽引力為F，則有eq\f(P,2)＝F·eq\f(3,4)v，則此時(shí)的加速度a＝eq\f(F－f,m)＝－eq\f(P,3mv)，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。4.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m＝2.0kg的物體放在傾角α＝37°的固定斜面上，現(xiàn)用F＝30N、平行于斜面的力拉物體使其由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.50，斜面足夠長，g取10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。物體運(yùn)動(dòng)2s后，關(guān)于各力做功情況，下列說法正確的是()A．重力做功為－200JB．摩擦力做功為80JC．拉力做功為100JD．物體所受的合力做功為100J解析：選D物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到重力、拉力、摩擦力和支持力作用，根據(jù)牛頓第二定律得a＝eq\f(F合,m)＝eq\f(F－mgsinα－μmgcosα,m)＝5m/s2，由x＝eq\f(1,2)at2得，物體在2s內(nèi)的位移x＝eq\f(1,2)×5×22m＝10m，重力做功WG＝－mgxsinα＝－2×10×10×0.6J＝－120J，A錯(cuò)誤；拉力做功WF＝Fx＝300J，C錯(cuò)誤；摩擦力做功Wf＝－fx＝－μmgcosα·x＝－80J，B錯(cuò)誤；支持力做功WN＝FNxcos90°＝0，合外力做功W＝WF＋WN＋WG＋Wf＝100J，D正確。5．據(jù)《科技日報(bào)》報(bào)道，上海中車公司生產(chǎn)的全球最大馬力無人遙控潛水器在上海下線。該潛水器自重5×103kg，主要用于深海搜尋和打撈等。若在某次作業(yè)中，潛水器帶著4×103kg的重物從3000m深的海底一起勻速上升到了海面，已知上升過程中潛水器的機(jī)械功率恒為180kW，水對潛水器(含重物)的浮力和阻力相互平衡(g取10m/s2)，則潛水器上升的時(shí)間為()A．0.5×103s B．1.0×103sC．1.5×103s D．2.0×103s解析：選C由題意可知，潛水器(含重物)勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力等于重力，F(xiàn)＝(m潛＋m重)g，由P＝Fv可得上升速度為v＝2m/s，由h＝vt解得潛水器上升的時(shí)間為t＝1.5×103s，C正確。6.一物體在水平拉力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)。已知拉力F隨物體運(yùn)動(dòng)位移x的變化情況如圖所示。則在0～8m的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力F做的功為()A．6JB．18JC．20JD．22J解析：選B0～2m力F做功W1＝F1x1＝4J；2～4m力F做功W2＝F2x2＝－2J；4～8m力F做功W3＝F3x3＝16J；這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中F做的總功為W＝W1＋W2＋W3＝18J，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。7.一物體在粗糙的水平面上受到水平拉力的作用，在一段時(shí)間內(nèi)的速度隨時(shí)間變化情況如圖所示。下列關(guān)于拉力的功率隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是()解析：選D由題圖知：在0～t0時(shí)間內(nèi)，物體做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，v＝at，由牛頓第二定律得F－f＝ma，則拉力的功率P＝Fv＝(f＋ma)v＝(f＋ma)at；在t0時(shí)刻以后，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，v不變，則F＝f，P＝Fv＝fv，P不變，故D正確。8．(2022·廣東高考改編)如圖所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s勻速行駛，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為50kg，MN＝PQ＝20m，PQ段的傾角為30°，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。下列說法錯(cuò)誤的是()A．從M到N，小車牽引力大小為40NB．從M到N，小車克服摩擦力做功800JC．從P到Q，小車重力勢能增加1×104JD．從P到Q，小車克服摩擦力做功700J解析：選C從M到N，由P＝Fv，知其水平牽引力大小為F1＝eq\f(P1,v1)＝eq\f(200,5)N＝40N，故A正確；小車在MN段勻速，則Ff1＝F1＝40N，故小車克服摩擦力做功WFf1＝Ff1·MN＝800J，B正確；從P到Q，小車重力勢能增加ΔE