专题18功和功率

1、1.（2013安徽省江南十校联考）水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小与汽车行驶的速率成正比，若汽车从静止出发， 先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车受到的牵引力大小与阻力大小关系图像正确的是2（2013山东省临沂市一模）“快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为，如图所示，不考虑空气阻力和绳的质量(选手可视为质点)下列说法正确的是( ) A选手摆到最低点时所受绳子的拉力大于mg B选手摆到最低点时受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力 C选手摆

2、到最低点的运动过程中所受重力的功率一直增大 D选手摆到最低点的运动过程为匀变速曲线运动3. （2013山东省名校质检）一辆质量为m的汽车在发动机牵引力F的作用下，沿水平方向运动。在t0时刻关闭发动机，其运动的v-t图象如图所示。已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重量的k倍，则（ ）A.加速过程与减速过程的平均速度比为12B.加速过程与减速过程的位移大小之比为12C.汽车牵引力F与所受阻力大小比为31D.汽车牵引力F做的功为4（2013天津市名校月考）质量为m的汽车，启动后在发动机功率P保持不变的条件下在水平路面上行驶，经过一段时间后将达到以速度v匀速行驶的状态，若行驶中受到的摩擦阻力大小保持不

3、变，则在车速为时，汽车的加速度大小为（ ）AB C D5（2013四川资阳诊断）一人用力把质量为m的物体由静止竖直向上匀加速提升h，速度增加为v，则对此过程，下列说法正确的是A人对物体所做的功等于物体机械能的增量B物体所受合外力所做的功为C人对物体所做的功为D人对物体所做的功为6（2013四川自贡一诊）如右图所示，一直角斜面体固定在水平地面上，左侧斜面倾角为60o，右侧斜面倾角为30，A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上，两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态，不考虑所有的摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面。若剪断轻绳，让物体从静止开始沿斜面滑下，下列叙述错误的是（ ）

4、A着地瞬间两物体的速度大小相等B着地瞬间两物体的机械能相等C着地瞬间两物体所受重力的功率相等。D两物体的质量之比为B物体重力功率PB=mBgvsin30°，两物体所受重力的功率相等，选项C叙述正确；由于两物体质量不等，初始状态两物体的机械能不等，所以着地瞬间两物体的机械能不相等，选项B叙述错误。7（2013北京海淀期中）一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为2.0m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图7甲和乙所示。设在第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做功的平均功率分别为P1、P2、P3，则（ ）AP1>P

5、2>P3BP1<P2<P3C02s内力F对滑块做功为4JD02s内摩擦力对滑块做功为4J8（2013安徽江南十校摸底）如图所示，一高度为h的楔形物块固定在水平地面上，质量为m的物体由静止开始从倾角分别为、的两个光滑斜面的顶端滑下，则下列说法中正确的是（ ）A物体滑到斜面底端的速度相同B物体滑到斜面底端所用的时间相同C物体滑到斜面底端时重力所做功的功率相同D物体滑到斜面底端过程中重力所做的功相同9（2013安徽江南十校摸底）下列关于机车以恒定加速度启动后各物理量随时间变化关系的图象中错误的是（ ）10. （2013辽宁省五校协作体高三期初联考）将一小球从高处水平抛出，最初2s内

6、小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息，不能确定的物理量是A小球的质量B小球的初速度C最初2s内重力对小球做功的平均功率D小球抛出时的高度11. （2013温州八校联考）如图4、5所示，是一辆质量为4t的无人售票车在t=0和t=3s末两个时刻的照片，当t=0时，汽车刚启动。图6是车内横杆上悬挂的拉手环稳定时经放大后的图像（图6中=30°），若将汽车的运动视为匀加速直线运动，根据上述信息，可以估算出的物理量有（ ） 汽车的长度3s末汽车的速度3s内牵引力对汽车所做的功3s末汽车牵引力的瞬时功率A B C D答案：A解析：由横杆上悬

7、挂的拉手环稳定时经放大后的图像可得出车的加速度，由L=at2，可得汽车的长度L；由v=at可得3s末汽车的速度；无法得出牵引力，不能估算出3s内牵引力对汽车所做的功和3s末汽车牵引力的瞬时功率，所以选项A正确。12（2013浙江十校联考）质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图所示物体在x0处，速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x16 m处时，速度大小为A2 m/s B3 m/s C4 m/s D. m/s答案：B解析：根据力F随x变化关系图象与横轴所夹面积表示功，力F做功W=40J+20J-20J=40J。由动能定理，W=mv2-mv02，解

8、得v=3 m/s。选项B正确。13（2013山东济南期中检测）如图所示，小球a、b的质量分别是2m和m，a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑，b从斜面等高处以初速度v0平抛，比较a、b落地的运动过程有（ ）A a，b两球同时到达地面B a，b落地前的速度相同C 重力对a、b做的功相同D 落地前a， b两球重力做功的瞬时功率相等选项AC可知ab两物体重力做的功不相等，运动时间相等可得出重力的平均功率不相等）。11（2013山东师大附中质检）质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车

9、的车速为v3时，汽车的瞬时加速度的大小为A BC D12（2013山东师大附中质检）如图所示，用一与水平方向成的力F拉一质量为m的物体，使它沿水平方向匀速移动距离s，若物体和地面间的动摩擦因数为，则此力F对物体做的功，下列表达式中正确的有AFscosBmgsCmgs(cos-sin)Dmgscos/(cos+sin)13. （2013山东济南测试）游乐场中有一种叫“空中飞椅”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO转动，已知绳长为l，质点的质量

10、为m，转盘静止时悬绳与转轴间的距离为d让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为，不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，则质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为 （ ）A BC. D14.（2013武汉调研）为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出图象（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则 （ ）A在全

11、过程中，电动车在B点时速度最大 BBA过程电动车做匀加速运动CCB过程电动车做减速运动 DCB过程电动车的牵引力的功率恒定答案：BD 解析：因为刚开始启动时，v较小，较大，所以F-图象时，应该从图象的右边向左看，根据图象可知：电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后，15. .(2013广东惠州调研)静止的列车在平直轨道上以恒定的功率起动，在开始的一小段时间内，设所受的阻力不变，则列车的运动状态是A速度逐渐增大 B速度逐渐减小 C加速度逐渐增大 D加速度逐渐减小答案：AD解析：静止的列车在平直轨道上以恒定的功率起动，速度逐渐增大，加速度逐渐减小，选项AD正确BC错误。16两个完全相同的

12、小球A和B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）A两小球落地时的速度大小相同B两小球落地时，重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同小球运动时间小于竖直向上抛出小球的运动时间，所以从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率不相同，选项D错误。17（2013浙江十校联考）用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止其速度时间图象如图所示，且，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服

13、摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是AW1W2，F2Ff BW1= W2 ， F2Ff CP1<P2，F2Ff DP1P2，F2Ff 18（2013唐山摸底）如图所示，位于固定粗糙斜面上的小物块P，受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面匀速上滑。现把力F的方向变为竖直向上，若使物块P仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，则A力F一定要变小B力F一定要变大C力F的功率将减小D力F的功率将增大19. （2013山东济南测试）如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点A距滑轮顶点高为h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以速度v向右

14、匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则 ( )A从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mghB从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mgh+mv2C在绳与水平夹角为30°时，拉力功率为mgvD在绳与水平夹角为30°时，拉力功率大于mgv 20（12分）（2013山东寿光市质检）质量为1.0×103kg的汽车，沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W，开始时以a=1m/s2的加速度做匀加速运动（g=10m/s2

15、）。求：（1）汽车做匀加速运动的时间t1；（2）汽车所能达到的最大速率；（3）若斜坡长143.5m，且认为汽车达到坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间？【解析】（1）根据牛顿第二定律有：设匀加速的末速度为v，则有：P=Fv、v=at1代入数值，联立解得：匀加速的时间为：t1=7s 21（15分）（2013江苏阜宁中学月考）如图所示,一个质量为m的小孩在平台上以加速度a做匀加速助跑,目的是抓住在平台右端的、上端固定的、长度为L的轻质悬绳,并在竖直面内做圆周运动.已知轻质绳的下端与小孩的重心在同一高度,小孩抓住绳的瞬间重心的高度不变,且无能量损失.若小孩能完成圆周运动,则: (1

16、)小孩抓住绳的瞬间对悬线的拉力至少为多大? (2)小孩的最小助跑位移多大? (3)设小孩在加速过程中，脚与地面不打滑，求地面对脚的摩擦力大小以及摩擦力对小孩所做的功。 22（14分）（2013四川自贡一诊）如右图所示，水平面上放有质量均为m=l kg的物块A和B，A、B与地面的动摩擦因数分别为1=0.4和1=0.1，相距l=0.75m现给物块A一初速度使之向B运动，与此同时给物块B一个F=3 N的水平向右的力，B由静止开始运动，经过一段时间A恰好追上B且二者速度相等。g=10 m/s2，求： （1）物块A的初速度大小； （2）从开始到物块A追上物块B的过程中，力F对物块B所做的功22.解题思路

17、：对AB分别进行受力分析，应用牛顿第二定律求出加速度，应用匀变速直线运动规律和相关知识求得物块A的初速度大小。应用功的定义式求得力F对物块B所做的功考查要点：牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、功等。 a2=2 m/s2 ，23、（10分）（2013安徽师大摸底）面对能源紧张和环境污染等问题，混合动力汽车应运而生。所谓混合动力汽车，是指拥有两种不同动力源（如燃油发动机和电力发动机）的汽车，既省油又环保。车辆在起步或低速行驶时可仅靠电力驱动；快速行驶或者需急加速时燃油发动机启动，功率不足时可由电力补充；在制动、下坡、怠速时能将机械能转化为电能储存在电池中备用。假设汽车质量为M，当它在平直路面行驶时

18、，只采用电力驱动，发动机额定功率为P1，能达到的最大速度为v1；汽车行驶在倾角为的斜坡道上时，为获得足够大的驱动力，两种动力同时启动，此时发动机的总额定功率可达P2。已知汽车在斜坡上行驶时所受的摩擦阻力是在平直路面上的k倍(k<1)，重力加速度为g。求汽车在斜坡道上能达到的最大速度。Bv0dA第34题24、（12分）（2013上海市崇明县期末）如图所示，用跨过光滑滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边，已知拖动缆绳的电动机功率恒为，小船的质量为，小船受到阻力大小恒为，小船经过A点时速度大小为，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为，AB两点间距离为，不计缆绳质量求：（1）A到B点过程中，小船克服阻力所做的功；（2）小船经过B点时速度大小；（3）小船经过B点时的加速度大小25（15分）（2013江苏常州模拟）如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为现有10个质量均为m 、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动