高三物理一轮复习 第五章 机械能及其守恒定律 14 功和功率课时达标.doc

功和功率1(多选)如图所示，倾角为的斜劈放在水平面上，斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m的小球，当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时间t时，以下说法正确的是 ()A小球的重力做功为零B斜劈对小球的弹力做功为C挡板对小球的弹力做功为零D合力对小球做功为零解析：小球的重力与速度方向始终垂直，不做功，A项正确；由于小球匀速，对小球受力分析如图可求得斜劈对小球的弹力为FN，做功为WFNFNvtsin mgvttan ，挡板的弹力为：Fmgtan ，做功为WFFvtmgtan ，故B、C两项均错误；小球受到的合力为零，则合力对小球做功为零，D项正确答案：AD2如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为，物体与转台转轴相距R，物体随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物块即将开始滑动，在这一过程中，摩擦力对物体做的功是 ()A.mgR B2mgRC2mgR D0解析：物块即将开始滑动时，最大静摩擦力(近似等于滑动摩擦力)提供向心力，有mg，根据动能定理有，Wf，解得Wf，选项A项正确答案：A3如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为的斜面上，(不计空气阻力)则球落在斜面上时重力的瞬时功率为 ()Amgv0tan B.C. Dmgv0cos 解析：球落在斜面上时重力的瞬时功率为Pmgvy而vytan v0，所以P，B项正确答案：B4足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，t0时撤去推力，06 s内速度随时间的变化情况如图所示，由图像可判定下列说法不正确的是()A01 s内重力的平均功率大小与16 s内重力平均功率大小之比为51B01 s内摩擦力的平均功率与16 s内摩擦力平均功率之比为11C01 s内机械能变化量大小与16 s内机械能变化量大小之比为15D16 s内动能变化量大小与机械能变化量大小之比为12解析：设斜面的倾角为，01 s内重力的平均功率P1，16 s内重力平均功率大小P2，则P1P211，选项A错误；01 s与16 s内摩擦力平均功率之比即为平均速度之比，又因这两个时段的平均速度大小相等，故平均功率之比为11，选项B正确；根据功能关系，机械能变化量之比等于摩擦力做功之比，而01 s与16 s内位移之比为15，所以机械能变化量大小之比为15，选项C正确；在01 s内mgsin Ffm10，在16 s内mgsin Ffm2，解得Ff4m，16 s内动能变化量大小与机械能变化量大小之比为：12，选项D正确答案：A5(2016山东师大附中高三期末测试)一质量为m的物体，同时受几个力的作用而处于静止状态某时刻其中一个力F突然变为，其他力不变，以此时为计时起点，则经过t时刻，合力的功率的大小是()A. B. C. D.解析：某时刻其中一个力F突然变为，则物体的合力为，加速度a，则t时刻的速度vat，合力的功率为PF合v，B项正确答案：B6(2014重庆卷)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则()Av2k1v1 Bv2v1 Cv2v1 Dv2k2v1解析：机车在不同的路面以相同的功率按最大速度行驶，可推断机车做匀速直线运动，受力平衡，由公式PFv，Fkmg，可推出Pk1mgv1k2mgv2，解得v2v1，故B项正确，A、C、D三项错误答案：B7(多选)(2015浙江卷)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器舰载机总质量为3.0104 kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0105 N；弹射器有效作用长度为100 m，推力恒定要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则()A弹射器的推力大小为1.1106 NB弹射器对舰载机所做的功为1.1108 JC弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8107 WD舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s2解析：由题可知，舰载机弹射过程的加速度为a32 m/s2，D项正确；根据牛顿第二定律0.8(F发F弹)ma，求得弹射器的推力大小F弹1.1106 N，A项正确；弹射器对舰载机做的功为WF弹x1.1106100 J1.1108 J，B项正确；弹射过程的时间t s2.5 s，弹射器做功的平均功率P4.4107 W，C项错误答案：ABD8如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是 ()A0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定Bt1t2时间内汽车牵引力做功为mvmvCt1t2时间内的平均速度为(v1v2)D全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小解析：0t1时间内汽车做匀加速运动，牵引力恒定，但速度增加，故功率增加，A项错；汽车水平方向受到牵引力和阻力作用，根据动能定理，t1t2时间内合力做功为mvmv ，故B项错；公式v(v1v2)适用于匀变速直线运动，故C项错；功率增到t1时刻，不再增加，t1t2时间内功率恒定，但牵引力减小，t2t3时间内牵引力最小，与阻力相等，所以D项对答案：D9如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿30角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L是4 m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10 N/kg，求这一过程中：(1)工人拉绳子的力做的功：(2)料车的重力做的功：(3)料车受到的各力对料车做的总功。解析：(1)工人拉绳子的力：Fmgsin 30，工人将料车拉到斜面顶端时，绳端移动的距离l2L，根据公式WFlcos ，得W1mg(2L)sin 302 000 J.(2)重力做功：W2mgLsin 302 000 J.(3)由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为0，故W合0.答案：(1)2 000 J(2)2 000 J(3)010在水平直线马路上，质量为1.0103 kg的汽车，其发动机的额定功率为6.0104 W，汽车由静止以加速度a1 m/s2做匀加速直线运动，运动中所受摩擦阻力大小恒为2 000 N，当汽车发动机达到额定功率后，保持功率不变，重力加速度g取10 m/s2.(1)求汽车做匀加速直线运动的时间t1；(2)求汽车所能达到的最大速率；(3)若汽车由静止到发生位移x1 000 m前已达到最大速率，则汽车发生该1 000 m位移需要多少时间？解析：(1)根据牛顿第二定律得FFfma设汽车匀加速阶段的末速度为v，则有PFv，vat1代入数据，联立解得汽车做匀加速直线运动的时间t120 s.(2)当汽车达到最大速度vm时，有PFfvm，解得汽车的最大速度为vm30