2019届高考物理二轮复习力学考点集训考点9 功和功率含答案解析

1、考点9功和功率1、在水平粗糙地面上,使同一物体由静止开始做匀加速直线运动,第一次是斜向上拉,第二次是斜下推,两次力的作用线与水平方向的夹角相同,力的大小也相同,位移大小也相同,则()A.力F对物体做的功相同,合力对物体做的总功也相同B.力F对物体做的功相同,合力对物体做的总功不相同C.力F对物体做的功不相同,合力对物体做的总功相同D.力F对物体做的功不相同,合力对物体做的总功也不相同2、在水平面上运动的物体,从t=0时刻起受到一个水平力F的作用,力F和此后物体的速度v随时间t的变化图象如图甲、乙所示,则()A.在t=0时刻之前物体所受的合力一定做负功B.从t=0时刻开始的前3s内,力F做的功为

2、零C.除力F外,其他外力在第1s内做正功D.力F在第3s内做的功是第2s内做的功的3倍3、如图所示,叠放在一起的物体A、B,用不易断裂的绳将A系在墙上,用力F拉着B向右移。若T、FAB表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,下列判断正确的是()和F分别BAA.FABB.FAB做负功,F做正功BA做负功,F做正功,T做负功BAC.F做正功,FBAAB和T均不做功D.FAB做负功,F和T均不做功BA4、质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F的作用下,从平衡位置P点很缓慢地移到Q点,如图所示,偏角为,则重力做的功为()A.mglcosB.mgl1cosC.mglsinD.mgl

3、1cos5、质量为m的物块置于倾角为的粗糙斜面上,并与斜面保持相对静止,当斜面带着物块沿水平面向左匀速移动了距离x时,如图所示,下列说法中正确的是()A.斜面对物块的弹力做功为mgxsincosB.斜面对物块的摩擦力做功为mgxsincosC.斜面对物块的作用力所做的功为零D.物块所受合力做的功不为零6、如图所示,水平传送带由电动机带动并始终保持以速度v匀速运动.现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端,经过时间t物块保持与传送带相对静止。设物块与传送带间的动摩擦因数为,对于这一过程下列说法正确的是()A.物块加速过程,摩擦力对物块做正功B.物块匀速过程,摩擦力对物块做负功C.摩擦力对木

4、块做功为mv2/2D.摩擦力对木块做功为0.5mgvt7、一质量为2kg的物体受到水平拉力F作用,在粗糙水平面上作加速直线运动时的a-t图像如图所示,t=0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N。则下列说法正确的是()A.在t=6s时刻,物体的速度为20m/sB.在t=6s时间内,合力对物体做的功为400JC.在t=6s时间内,合力对物体做的功为396JD.在t=6s时刻,拉力F的功率为200W8、如图所示是具有更高平台的消防车,具有一定质量的伸缩臂能够在5min内使承载4人的登高平台(人连同平台的总质量为400kg)上升60m到达灭火位置,此后,在登高平台上的消防员用水炮灭火,已知水

5、炮的出水量为3m3/min,水离开炮口时的速率为20m/s,则用于()A.水炮工作的发动机输出功率为1104WB.水炮工作的发动机输出功率为4104WC.水炮工作的发动机输出功率为2.4106WD.伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800w9、如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是()A.物体在传送带上的划痕长v22g1B.传送带克服摩擦力做的功为mv22C.电动机多做的功为mv2D.电动机增加的功率为mgv10、

6、质量为2X103kg,发动机的额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶.若该汽车所受阻力大小恒为4X103N,则下列判断中正确的有()A.汽车的最大速度是10m/sB.汽车以2m/s2的加速度匀加速启动,启动后第2s末发动机的实际功率是32kWC.汽车以2m/s2的加速度匀加速启动,匀加速运动所能维持的时间为10sD.若汽车保持额定功率启动,则当其速度为5m/s时,加速度为6m/s211、一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其vt图像如下图所示.已知汽车的质量为m2103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10m/s

7、2,则()A.汽车在前5s内的牵引力为4103NB.汽车在前5s内的牵引力为6103?NC.汽车的额定功率为60kWD.汽车的最大速度为30m/s12、一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是()13、我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6103m时才能达到起飞所要求的速度v=80m/s,已知飞机质量m=7.0104kg,滑跑时受

8、到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10m/s2,求飞机滑跑过程中1.加速度a的大小;2.牵引力的平均功率P。14、汽车发动机的功率为60kw,汽车的质量为4t,当它行驶在坡度为(sin=0.02)的长直公路上时,如图所示,所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2),求:1.汽车所能达到的最大速度v;m2.若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?3.当汽车以0.6m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少.15、摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米。电梯的简化模型如图甲所示,考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加

9、速度a是随时间t变化的。已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图乙所示。电梯总质最m=2.0103kg,忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2。1.求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;2.求1-10s内拉力所做的功;3.求电梯以最大速率匀速上升时,拉力做功的功率P。内做功分别为W5121J7.5J,W15121J22.5J,D对。22答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：由W=Fscos知,由于两种情况下力的大小和位移大小相同,故力F两种情况下对物体做功一样多;物体在粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用,两种情况下物体对地面的压力不同,所以滑动摩擦力的大小也不同,导致

10、水平方向的合力也不同,由牛顿第二定律可以知道:当斜向上拉时,合力F1=Fcos-(mg-Fsin);当斜下推时,合力F2=Fcos-(mg+Fsin);很明显合力F1F2,由于水平方向的位移相同,故第一次合力对物体做的总功大于第二次合力对物体做的总功;故选B.2答案及解析：答案：AD解析：由v-t图象知,物体在受到力F的第1s内做匀速运动,且力F与v同向,说明之前物体受到的合力与速度反向,在t=0时刻之前物体所受的合力一定做负功,A对;力F在前3s内一直与速度同向,力F直做正功,B错;在第1s内,除力F外,其他外力的合力大小为10N,方向与速度方向相反,其他外力在第1s内做负功,C错;力F在第

11、2s内和第3s1123AB水平向左阻碍B向右运动做负功,由3答案及解析：答案：D解析：依题意分析知,A不动,B向右运动,且A、B均受到滑动摩擦力作用,F于A保持静止没有发生位移,故T和F均不做功,D正确,ABC错误。BA4答案及解析：答案：D解析：重力做功只与初、末位置高度差有关,而hllcosl1cos,上升过程中,重力做负功,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：水炮发动机做的功为水增加的动能与重力势能之和,伸缩臂在抬升等高平台的同时也将本身也抬高了,计算做功时,需要计算这部分

12、功,结合根据公式Pwt分析.伸缩臂将人与平台抬高60m,用时5min,同时伸缩臂也有质量,设为M,则其输出功率为P(400M)60560(W)800(W)2M800W,D错误;水炮工作的发动机首先将水运至60m高的平台,然后给水20m/s的速度,即做的功等于水增加的动能与重力势能之和,每秒射出水的质量为mghmv2231wm100050kg,故wmghmv2,功率为P602tt14104W,B正确AC错误.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,由牛顿第二定律知前5s内的拉力Fkmgma得tF0.121

13、031021032N6103N,故B项正确,A项错误;又5s达额定功率PFv610310W56104W60kW,最大速度Pvmax0.1mg61040.1210310m/s30m/s.12答案及解析：答案：A解析：由图可知,汽车先以恒定功率P起动,所以刚开始做加速度减小的加速度运动,后以更大功率P运动,所以再次12做加速度减小的加速运动,故A正确,B、C、D错误。13答案及解析：答案：1.飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,有v2=2ax,代入数据解得a=2m/s22.设飞机滑跑受到的阻力为F阻,根据题意有F阻=0.1mg设发动机的牵引力为F,根据牛顿第二定律有F-F阻=ma;设飞机滑

14、跑过程中的平均速度为v,有vv2在滑跑阶段,牵引力的平均功率PFv,联立公式得P=8.4106W解析：1.飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,结合速度位移公式求解加速度飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,有v2=2ax,解得a=2m/s22.对飞机受力分析,结合牛顿第二定律,以及设飞机滑跑受到的阻力为,根据题意可得设发动机的牵引力为F,根据牛顿第二定律有求解牵引力的平均功率=0.1mg;设飞机滑跑过程中的平均速度为,有在滑跑阶段,牵引力的平均功率14答案及解析：,联立得P=8.4106W答案：1.汽车在坡路上行驶,所受阻力由两部分构成,即又因为时,所以vmP60103m/s12.5m/s.kmgmgsin48002.汽车从静止开始,以a0.6m/s2匀加速行驶,由牛顿第二定律有所以Fmakmgmgsin41030.