高中物理必修二功與功率練習(xí)題含答案

高中物理必修二功與功率練習(xí)題含答案

學(xué)校：班級：姓名：考號：

1.關(guān)于功的概念，下列說法正確的是（）

A.物體受力越大，位移越大，力對物體做功越多

B.合力的功等于各分力功的矢量和

C.摩擦力可以對物體做正功

D.功有正、負(fù)，正、負(fù)表示功的方向

2.關(guān)于功的說法，正確的是（）

A.力對物體不做功，說明物體一定無位移

B.合力的功等于各分力功的代數(shù)和

C.因?yàn)楣τ姓拓?fù)功，所以功是矢量

D.功的大小只由力和位移的大小決定

3.關(guān)于功的概念，下列說法中正確的是（）

A.力對物體做功多，說明物體的位移一定大

B?力對物體做功小，說明物體的受力一定小

C.力對物體不做功，說明物體一定沒有移動(dòng)

D.物體發(fā)生了位移，不一定有力對它做功

4.某同學(xué)為配合值日生打掃地面，將凳子向上搬起后再緩慢放回原處，此過程中該同

學(xué)對凳子做功的情況是（）

A.一直做正功B.先做正功，再做負(fù)功

C.一直做負(fù)功D.先做負(fù)功，再做正功

5.如圖所示是健身用的"跑步機(jī)"示意圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員踩在與水平面成a角的靜止

皮帶上，運(yùn)動(dòng)員用力向后蹬皮帶，皮帶運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恒為廣,使皮帶以速度“

勻速向后運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的是（）

A.運(yùn)動(dòng)員的腳對皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的阻力

B.運(yùn)動(dòng)員對皮帶不做功

C.運(yùn)動(dòng)員對皮帶做功的功率為mgv

D.運(yùn)動(dòng)員對皮帶做功的功率為/u

6.如圖所示，小朋友在彈性較好的蹦床上跳躍翻騰，盡情玩耍.在小朋友接觸床面向

下運(yùn)動(dòng)的過程中，床面對小朋友的彈力做功情況是（）

A.先做負(fù)功，再做正功B.先做正功，再做負(fù)功

C.一直做負(fù)功D.一直做正功

7.關(guān)于功率公式P=/和P=尸"說法中，正確的是（）

A.由P=/知，只要知道W和3就可求出任意時(shí)刻的瞬時(shí)功率

B.由P=只能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率

C.由P=Fu可知，汽車的功率與它的速度成正比

D.功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功多少的物理量

8.小華同學(xué)騎著自行車在平直公路上以正常速度勻速行駛時(shí)的功率約為70W,則他騎

車時(shí)所受阻力約為（）

A.2000WB.200/VC.20ND.2N

9.一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的

牽引功率，其牽引力和速度的圖像如圖所示.若已知汽車的質(zhì)量m,牽引力&和速度

%及該車所能達(dá)到的最大速度內(nèi).則根據(jù)圖像所給的信息，下列說法正確的是（）

A.汽車運(yùn)動(dòng)中的最大功率為Fi%

B.速度為藝時(shí)的加速度大小為懸

C.汽車行駛中所受的阻力處

D.恒定加速時(shí)，加速度為江

m

試卷第2頁，總20頁

10.自然界中某個(gè)量D的變化量僦，與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間At的比值盛》，叫做這

個(gè)量。的變化率。下列說法中正確的是

A.若。表示某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度，則盛畬恒定不變時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)一定做直線運(yùn)動(dòng)

B.若。表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，則&是恒定不變的

C.若。表示某質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能，則?級越大，質(zhì)點(diǎn)所受外力做功越快

D.若。表示電阻兩端的電壓，則.級越大則電阻越小

11.光滑水平桌面上有一個(gè)靜止的物體，在F=5N的水平恒力作用下開始運(yùn)動(dòng)，2s內(nèi)

前進(jìn)了2m,第2s末的速度為2TH/S,則第2s末尸的瞬時(shí)功率為W,2s內(nèi)F的平

均功率為W.

12.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

的恒力尸的作用下開始運(yùn)動(dòng)，貝IJ：力尸在前3秒對物體所做功的平均功率為；

3s末力F對物體做功的瞬時(shí)功率為。

F

......................

////////////

13.某人從距地面25m高處水平拋出一小球，小球質(zhì)量100g,出手時(shí)速度大小為

10m/s,落地時(shí)速度大小為16m/s,取g=lOrn/sZ,則人拋球時(shí)對小球做功為

I，小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做功為I.

14.如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高為八的斜面上端滑到斜面底

端.斜面固定在水平地面上.此過程中，重力對物體做功%=；斜面對物體

的彈力做功恤=.

15.如圖所示，0Q是水平地面，物體在水平拉力作用下，從0勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q、OP

段拉力Fi為600N,Fi做的功為名,功率為A，PQ段拉力F2為400N,F?做的功為修，

功率為02，則悠W2,PiP2.（選填">"、"="或"<"）

16.放在光滑水平面上的物體，受到大小為2N的水平恒力作用，在2s內(nèi)沿力的方向前

進(jìn)3m,則在此過程中，這個(gè)力對物體所做的功為I.這個(gè)力對物體做動(dòng)的平

均功率為W.

17.質(zhì)量為m,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P。的汽車沿平直公路行駛，當(dāng)它的加速度為a時(shí)，

速度為力測得發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為R，假定運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定，它在平直的路上勻

速行駛的最大速度為。

18.吊桶和水的質(zhì)量為5Kg,均勻的系繩每米質(zhì)量為O.lKg,從20m深的井中勻速提起

一桶水需要做的功為________I.

19.在建筑工地上，塔吊先將重1000N的建筑材料豎直向上吊起10m,再沿水平方向移

動(dòng)207n.則在此過程中，重力做的功為

20.額定功率為60/cw的某汽車在平直的水平路面從靜止開始勻加速啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率

P隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，已知汽車受到的阻力大小為3000N,汽車的質(zhì)量為2t,

若汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為lm/s2,則汽車勻加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間為s,若

21.起重機(jī)鋼索吊著質(zhì)量m=1.0xl（）3kg的物體，以a=2m/s2的加速度由靜止豎直向

上提升了5巾，物體的動(dòng)能增加了多少？鋼索的拉力對物體所做的功為多少？（g取

10m/s2）

22.一個(gè)質(zhì)量m=150kg的雪橇，受到與水平方向成。=37。斜向右上方的拉力F=

試卷第4頁，總20頁

500N,在水平地面上向右移動(dòng)的距離L=5m,雪橇與地面間的滑動(dòng)摩擦力/=

100N.（sin37°=0.6,cos37°=0.8）

，〃/〃〃〉〃〃》〃〃〃〃〃〃,

（i）拉力所做的功；

（2）滑動(dòng)摩擦力所做的功；

（3）力對雪橇做的總功.

23.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=4.0kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用一大小F=20N、

與水平方向成0=37。斜向上的力拉物體，使物體沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知

物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.50,sin379=0.60,cos37*=0.80,空氣阻力可

忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2?求：

（1）物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；

（2）物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)通過位移％=l.（hn所需要的時(shí)間t；

F

（3）物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)4.0s的過程中，拉力F所做的功W?！?-----

24.某次閱兵使用的"紅旗”牌轎車，其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,在天安門前水平路

面上行駛時(shí)受到的阻力是1800N.

求：

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下轎車勻速行駛的速度是多少m/s?（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一

位）

（2）若在同樣的阻力下，如果轎車行駛速度為15m/s,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是多少

25.一輛總質(zhì)量為15t的卡車，其額定功率是180k〃，假定它在平直的公路上運(yùn)動(dòng)時(shí)受

到的阻力是卡車總重的0.03倍，試求：

（1）卡車以1.5m/s2的加速度由靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間.

（2）分析卡車的運(yùn)動(dòng)情況，并求出卡車運(yùn)動(dòng)的最大速度.

26.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60k”,若其總質(zhì)量為2t,在水平路面上行駛時(shí)，所受阻

力恒定為4.0x103N,試求：

（1）汽車所能達(dá)到的最大速度.

（2）若汽車保持額定功率加速，則速度是lOzn/s時(shí)，汽車的牽引力是多少？

（3）若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，勻加速結(jié)束時(shí)的速度是多

少？

27.如圖所示，繩的一端固定在天花板上，通過一動(dòng)滑輪將質(zhì)量rn=10kg的物體由靜

止開始以2m/s2的加速度提升3s.求繩的另一端拉力尸在3s內(nèi)所做的功.（g取10m/s2,

28.質(zhì)量=2xl（）4kg的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率p=8xIO，"，汽車在平直公路

上時(shí)所受阻力是車重的0.1倍，取g=10m/s2。

（1）求汽車所能達(dá)到的最大速度為;

（2）汽車從靜止開始以a=lm/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求此過程能維持的時(shí)

29.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=60kW,汽車質(zhì)量m=5.0x103kg,汽車在水平路面

上行駛時(shí)，阻力是車重0.1倍，試問：

（1）汽車保持額定功率從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少？

（2）汽車從靜止開始，保持以a=0.5/n/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過程維

持多長時(shí)間？

30.一列火車總質(zhì)量m=500t,機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=6xl05w,在軌道上行駛

時(shí)，軌道對列車的阻力Fi是車重的0.01倍.（g取10m/s2）

（1）求火車在水平軌道上行駛的最大速度；

試卷第6頁，總20頁

(2)列車在水平軌道上以36km"的速度勻速行駛時(shí)，求發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P'；

(3)若火車從靜止開始，保持0.57n/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程維持的最長

時(shí)間.

參考答案與試題解析

高中物理必修二功與功率練習(xí)題含答案

一、選擇題（本題共計(jì)10小題，每題3分，共計(jì)30分）

1.

【答案】

C

【考點(diǎn)】

功的概念

【解析】

此題暫無解析

【解答】

解：A.因功的決定因素為力、位移及二者的夾角，若力大、位移大，但兩者夾角為

90。,則做功為0,故4錯(cuò)誤;

BD.功是物體之間能量轉(zhuǎn)化的量度，它是標(biāo)量，功也有正負(fù)之分，但功的正負(fù)不是表

示方向，是表示力對物體的做功效果，所以B、0錯(cuò)誤；

C.摩擦力可以做正功，也可做負(fù)功，這要看摩擦力與位移的方向關(guān)系，故C正確.

故選C.

2.

【答案】

B

【考點(diǎn)】

功的概念

【解析】

此題暫無解析

【解答】

解：4.當(dāng)力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相互垂直時(shí)，力對物體不做功，但物體有位移，

故4錯(cuò)誤；

B.合力的功與各個(gè)分力做功的代數(shù)和是一樣的，故B正確；

C.既有大小也有方向，運(yùn)算時(shí)遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，并不是說有正負(fù)

之分的物理量就是矢量，功是物體之間能量轉(zhuǎn)化的量度，它是標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；

D.功的大小與力以及在力的方向上的位移有關(guān)，故功的大小與力與位移的夾角也有

關(guān)系，故D錯(cuò)誤.

故選B.

3.

【答案】

D

【考點(diǎn)】

功的概念

【解析】

做功包含的兩個(gè)必要因素是：作用在物體上的力，物體在力的方向上通過一定的位

移.根據(jù)W=尸/cosa求解.

【解答】

解：A.力對物體做功多，根據(jù)W=F/cosa,如果力很大，那么物體的位移不一定大,

故4錯(cuò)誤；

試卷第8頁，總20頁

B.力對物體做功小，根據(jù)W=Fkosa,如果力位移很小，那么物體的受力不一定小,

故B錯(cuò)誤；

C.力對物體不做功，根據(jù)W=F/cosa,可能a=90。，所以物體不一定沒有移動(dòng)，故

C錯(cuò)誤；

D.物體發(fā)生了位移，如果力的方向與位移方向垂直，那么力對它不做功，故。正確.

故選：D.

4.

【答案】

B

【考點(diǎn)】

做功的判斷及功的正負(fù)

【解析】

根據(jù)課桌的運(yùn)動(dòng)分析人對課桌力的方向；再根據(jù)功的定義即可明確該同學(xué)對課桌做功

情況.

【解答】

解：將課桌向上搬起過程中，人對課桌的有向上的作用力，課桌向上運(yùn)動(dòng)；故人對課

桌做正功；

放下過程，人對課桌的力仍然向上，但運(yùn)動(dòng)方向向下；故人對課桌做負(fù)功，故B正確，

ACD錯(cuò)誤.

故選:B.

5.

【答案】

D

【考點(diǎn)】

瞬時(shí)功率

做功的判斷及功的正負(fù)

【解析】

對皮帶和人受力分析，根據(jù)功的定義及功率的定義可以得出力是否做功，并能求出做

功的功率.

【解答】

解：從皮帶受摩擦力而運(yùn)動(dòng)，故皮帶受到運(yùn)動(dòng)員的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，故4錯(cuò)

誤；

B.人對皮帶的摩擦力使皮帶產(chǎn)生了位移，故人對皮帶做正功，故B錯(cuò)誤；

CD.人對皮帶的力為摩擦力，故人對皮帶做功的功率故C錯(cuò)誤，D正確.

故選：D.

6.

【答案】

C

【考點(diǎn)】

做功的判斷及功的正負(fù)

【解析】

明確功的計(jì)算方法，知道運(yùn)動(dòng)員在下降的過程中，受到的彈力逐漸增大，一直向上，

而位移向下，故可判斷.

【解答】

解：在下降過程中，彈力向上，位移向下，所以床面對小朋友的彈力做負(fù)功，故C正確,

4BD錯(cuò)誤.

故選：c.

7.

【答案】

D

【考點(diǎn)】

平均功率

瞬時(shí)功率

功率的概念

功的概念

【解析】

功率的計(jì)算公式由兩個(gè)P=?和P=F",尸=?只能計(jì)算平均功率的大小，而P=Fv

可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時(shí)功率，取決于速度是平均速度還是瞬時(shí)速度.

【解答】

解：A.P=/只能計(jì)算平均功率的大小，不能用來計(jì)算瞬時(shí)功率，故4錯(cuò)誤；

B.P=Fu可以計(jì)算平均功率或者瞬時(shí)功率，取決于速度是平均速度還是瞬時(shí)速度，

故B錯(cuò)誤；

C.由P=Fv知，當(dāng)尸不變的時(shí)候，汽車的功率和它的速度是成正比的，當(dāng)尸變化時(shí)則

不成立，故C錯(cuò)誤；

D.功率是表示做功快慢的物理量，做功時(shí)間不確定，無法求出做功多少，故。正確.

故選D.

8.

【答案】

C

【考點(diǎn)】

平均功率

【解析】

先估計(jì)出騎自行車正常行駛時(shí)的速度大約為5m/s,再由功率的另一種表達(dá)式P=Fv算

出阻力的大約值.

【解答】

解：學(xué)生騎自行車正常行駛時(shí)的速度大約為5m/s,因?yàn)閯蛩傩旭偅∪A受平衡力，動(dòng)

力與阻力相等，

可由功率的另一種表達(dá)式P=F"得出/=F=:==14N

與選擇項(xiàng)對比，只有20N與14N最接近.

故選：C.

9.

【答案】

C

【考點(diǎn)】

平均功率

【解析】

汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再以恒定功率運(yùn)動(dòng)，對汽車受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列方

程，再結(jié)合圖像進(jìn)行分析即可.

試卷第10頁，總20頁

【解答】

解：4、根據(jù)牽引力和速度的圖像和功率P=Fu得汽車運(yùn)動(dòng)中的最大功率為故4

錯(cuò)誤.

B、汽車運(yùn)動(dòng)過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，所以速度為歷時(shí)

的功率是,

根據(jù)功率P=F"得

速度為為時(shí)的牽引力是管，

對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和阻力，

該車所能達(dá)到的最大速度時(shí)加速度為零，所以此時(shí)阻力等于牽引力，所以阻力/=管

根據(jù)牛頓第二定律，有速度為。2時(shí)加速度大小為。=皿-至i，故B錯(cuò)誤，C正確.

mv2mv3

D、根據(jù)牛頓第二定律，有恒定加速時(shí)，加速度優(yōu)=區(qū)-皿，故。錯(cuò)誤.

mmv3

故選：C.

10.

【答案】

C

【考點(diǎn)】

功率的概念

【解析】

若。表示某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度，則半表示加速度，恒定不變時(shí)，質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)，4錯(cuò)

誤；

若。表示做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，則半表示向心加速度，其方向時(shí)刻在變，所以華-

AtAt

直在變，B錯(cuò)誤；

若若。表示某質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能，則與表示動(dòng)能變化率（功率），*越大（功率越大），表示動(dòng)

能變化的快，即外力做功快，c正確；電阻和其兩端的電壓以及電流無關(guān)，。錯(cuò)誤.

【解答】

此題暫無解答

二、填空題（本題共計(jì)10小題，每題3分，共計(jì)30分）

11.

【答案】

10,5

【考點(diǎn)】

平均功率

瞬時(shí)功率

【解析】

2s末的瞬時(shí)功率利用求得；利用卬=Fx求得在2s內(nèi)拉力做功，2s內(nèi)拉力的平均

功率P=/求得。

【解答】

第2s末尸的瞬時(shí)功率為P=FD=5X2W=10W

2s內(nèi)拉力做功W=Fx=l(y

2s內(nèi)拉力的平均功率P=y==5W

12.

【答案】

48VK,96UZ

【考點(diǎn)】

恒力做功

平均功率

瞬時(shí)功率

【解析】

根據(jù)牛頓第二定律求得物體的運(yùn)動(dòng)加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得前3s內(nèi)的位移和第3s

末的速度，根據(jù)P=/求得平均功率，根據(jù)P=F”求得瞬時(shí)功率。

【解答】

根據(jù)牛頓第二定律可得F=ma

解得a=4m/s2

前3s內(nèi)通過的位移為x=^at2=18m

故力尸在前3秒對物體所做功的平均功率P=?=詈勿=481V

3s末的速度u=at=12m/s

3s末拉力的瞬時(shí)功率P=Fu=96W

13.

【答案】

5,17.2

【考點(diǎn)】

恒力做功

【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求出人對小球所做的功，對整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理，求出整個(gè)過程中小

球克服空氣阻力做功.

【解答】

解：根據(jù)動(dòng)能定理得，tV=|ni^=|xO.lxlO27=57.

對全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，mg”-叼=如域-如詔，代入數(shù)據(jù)得，Wf-17.27.

故答案為：5/；17.27.

14.

【答案】

mgh,0

【考點(diǎn)】

做功的判斷及功的正負(fù)

重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系

【解析】

當(dāng)力和位移的夾角為銳角時(shí)，力對物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時(shí)，力對物

試卷第12頁，總20頁

體做負(fù)功，當(dāng)力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直時(shí)力對物體不做功.

【解答】

解：對物體受力分析，如圖所示：

物體受到的重力是豎直向下的，斜面對物體彈力即為支持力，是垂直于斜面向上的，

而物體的運(yùn)動(dòng)是沿著斜面向下的，所以重力與位移的夾角為銳角，根據(jù)功的公式可知,

重力要對物體做正功，大小為mg/t,而支持力與物體的位移方向垂直，所以支持力對

物體不做功，即斜面對物體的彈力做功為0.

15.

【答案】

=；,>?

【考點(diǎn)】

功率的概念

功的概念

【解析】

（1）根據(jù)W=Fs分別計(jì)算F1和F2所做的功，然后比較即可；

（2）根據(jù)P=:=?=F"分析比較&和F2所做的功的功率的大小.

【解答】

解：（1）由圖知，OP段的路程S1=4m,PQ段的路程S2=6m,

OP段拉力&做的功為：

—=Rs】=600/Vx4m=24007,

PQ段拉力F2做的功為：

W2=F2s2=400Nx6m=2400/,

比較可知，=W2；

（2）物體在水平拉力作用下從。勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q,所以，物體在0P段和PQ段速度相

同，

又因?yàn)镕i>尸2，

根據(jù)尸=y=y=Ff可知，P]>22.

16.

【答案】

6,3

【考點(diǎn)】

功率的概念

【解析】

（1）利用公式直接進(jìn)行求解即可.

【解答】

解：對物體進(jìn)行受力分析，收到大小為2N的水平恒力以及自身重力.

水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力不做功，由公式W=Fx=2x3/=6J,

平均功率為P=?=9勿=3W.

17.

【答案】

PoU

Pi—1—ma

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定功率

【解析】

[1]當(dāng)速度為V時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為匕，此時(shí)的牽引力

?P\

F=—

v

根據(jù)牛頓第二定律有

F—f=ma

解得

P

f=F—ma=-----ma

v

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大

。

v?=—PA=—PO=-PA-------P-A--=------P-------

Ff￡mvaPi-mar

v

【解答】

此題暫無解答

18.

【答案】

1200

【考點(diǎn)】

恒力做功

【解析】

勻速提起一桶水需要做的功等于對水桶做的功和對繩子做的功之和，對桶的拉力等于

桶的重力，對繩子的拉力是均勻減小的，可以通過平均作用力做功求出對繩子做的功.

【解答】

解：對水桶做的功電=F/i=50x20/=1000/,對繩子做的功叫=;八=等工

207=2007.所以所做的總功為W=W1+W2=12007.

故答案為：1200

19.

【答案】

-1x104/

【考點(diǎn)】

恒力做功

【解析】

明確物體運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)重力做功W=mgh進(jìn)行分析求解即可；注意明確重力做功和

路徑無關(guān).

【解答】

解：由題意可知，物體上升的高度為10m；

則重力做功W=-mgh=-1000x10=-1x104/；

負(fù)號說明重力做負(fù)功；

故答案為：-1X104/

20.

試卷第14頁，總20頁

【答案】

12,8.4x10s

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定加速度

【解析】

此題暫無解析

【解答】

汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma

解得：F=f+ma=3000+2X103x1/V=5X103/V

勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最大速度為：%=：=繪?血/s=12m/s

由t>=at得勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=12s

勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為：x=|at2=x1x122nl=72m

244

汽車在20秒內(nèi)牽引力的功為:W=Fx+P[tb!l-t）=5x10x72+6x10xIOx

8/=8.4x1057

三、解答題（本題共計(jì)10小題，每題10分，共計(jì)100分）

21.

【答案】

【答案11.0x104//6.0x104/

【考點(diǎn)】

應(yīng)用動(dòng)能定理處理單個(gè)物體多過程的運(yùn)動(dòng)

多個(gè)力的總功

【解析】

34

合力對物體做的功為：Wiu=F力3=mah=1x10x2x5/=1x107

根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增力如lx104/

由牛頓第二定律可知：F-mg—ma

解得：F=mg+ma=1.0x103x（10+2）N=1.2x104N

則拉力對物體所做的功為：HZ=F/i=1.2XIO4X5/=6.0xIO47

【解答】

此題暫無解答

22.

【答案】

（1）拉力所做的功為2000/；

（2）滑動(dòng)摩擦力所做的功為一500/；

（3）力對雪橇做的總功為1500/.

【考點(diǎn)】

多個(gè)力的總功

恒力做功

【解析】

此題暫無解析

【解答】

解：（1）拉力在水平方向上的分力Fi=FcosO=400N,

所以拉力F做的功：匕=FiL=20007.

(2)在此過程中摩擦力做的功叫=一住=-500;；

(3)在此過程中，力對雪橇做的總功：W=WX+W2=1500/.

23.

【答案】

(1)0.50m/s2

(2)2.0s

(3)64/

【考點(diǎn)】

功的概念

【解析】

(1)物體沿豎直方向所受合力為零，設(shè)地面對物體的支持力為N,因此有

N+Fsin。=mg

物體運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力

f=fiN=林(mg—Ft。)

根據(jù)牛頓第二定律，有

FcosO-f=ma

解得：

a=0.50m/s2

(2)根據(jù)位移公式

1

x=-at

2

解得

2x

t=—=2.0s

a

(3)物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)4.0s的位移

12

x=-at

2

此過程中拉力F所做的功

W=F:'cos0

解得

M=64

【解答】

此題暫無解答

24.

【答案】

(1)發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下轎車勻速行駛的速度是33.3m/s.

(2)如果轎車行駛速度為15m/s,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出實(shí)際功率是27k/.

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定功率

瞬時(shí)功率

【解析】

此題暫無解析

試卷第16頁，總20頁

【解答】

解：（1）轎車在水平路面上以額定功率P=60klV勻速行駛時(shí)，受到的阻力是尸=

1800/V,

根據(jù)F=Pv,

得17=￡60000W33.3m/s.

F1800N

（2）若在同樣的阻力下，如果轎車行駛速度為/=15m/s,

根據(jù)P'=FW,

得P'=1800x15W=27kW.

25.

【答案】

（1）卡車以1.5m/s2的加速度由靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為蔡S.

（2）卡車的運(yùn)動(dòng)情況見解答，卡車運(yùn)動(dòng)的最大速度為4（hn/s.

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定加速度

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定功率

【解析】

此題暫無解析

【解答】

解：（1）卡車受到的阻力為/'=0.03mg=4500N,

設(shè)卡車做勻加速運(yùn)動(dòng)過程中的牽引力為F,

則F—f=ma,解得尸=2.7x104/V,

設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度為外,

則%i=￡=gm/s,

ro

則卡車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=%=；s.

a9

（2）當(dāng)達(dá)到額定功率后，隨著車速的增大，牽引力變小，加速度變小，當(dāng)加速度減小

到0時(shí)，卡車速度達(dá)到最大，之后做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F弟=/,設(shè)最大速度為唯，

則味i=彳=40m/s.

26.

【答案】

（1）汽車所能達(dá)到的最大速度為15m/s；

（2）若汽車保持額定功率加速，則速度是l（hn/s時(shí)，汽車的牽引力是6x1（PN；

（3）若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，勻加速結(jié)束時(shí)的速度是

12m/s.

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題一恒定加速度

機(jī)車啟動(dòng)問題-恒定功率

【解析】

(1)當(dāng)a=0時(shí)，即尸=f時(shí)，汽車的速度最大.

(2)先根據(jù)v=g求出速度為2m/s時(shí)的牽引力，再根據(jù)牛頓第二定律求出加速度.

(3)根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的牽引力，再根據(jù)17=9求出汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的末

速度，從而求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

【解答】

解：(1)當(dāng)汽車速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力F=f,則由P=Fv得汽車所能達(dá)到的最大速

度為

“max=7=m/s=15m/s；

(2)當(dāng)汽車以額定功率起動(dòng)達(dá)到lOm/s的速度時(shí)，牽引力為卜=*="罌N=6x

103N；

(3)汽車以0.5?n/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，能夠達(dá)到的最大速度為明

則有=ma,

得v=—=--黑*1。］--m/s=12m/s.

f+ma4X103+2X103X0.5//

27.

【答案】

加加'=1080/

【考點(diǎn)】

功的概念

【解析】

物體受到兩個(gè)力的作用：拉力F和重力mg

由牛頓第二定律得2F-mg=ma

則力尸=60/V

物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，3s內(nèi)的位移為s=|at2=|x2x32m=99n力F作用在繩的端

點(diǎn)，而在物體發(fā)生:9爪位移的過程中，

繩的端點(diǎn)的位移為2s=18n

所以力F所做的功為W=F?2S=60X18/=1080;

【解答】

此題暫無解答

28.

【答案】

(1)40m/s

(2)20s

【考點(diǎn)】

機(jī)車啟動(dòng)問題-恒定加速度

【解析】

此題暫無解析

【解答】

試卷第18頁，總20頁

（1）當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽

引力為

F=h=kmg=0.1x2x103xION=2x10/V

則有:

PP8xIO4

%=^o=^o=Wm/s=40m/s

（2）汽車由靜止開始做勻加速直