2019人教版 必修二 第八章 第一节 功和功率 课后练习

第=page11页，共=sectionpages1616页2019人教版必修二第八章第一节功和功率课后练习一、单选题1.下列关于功、功率的说法，正确的是(

)A.只要力作用在物体上，则该力一定对物体做功

B.由P=Wt知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率

C.摩擦力一定对物体做负功

D.2.质量为5×103kg的汽车在水平路面上由静止开始以加速度a = 2m/A.第Is内汽车所受牵引力做功为1.0×104J

B.第Is内汽车所受合力的平均功率20kW

C.第Is末汽车所受合力的瞬时功率为22kW3.一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。则(

)

A.2～6s时间内物体的加速度为0.5m/s2

B.物块的质量为1kg

4.下列关于摩擦力对物体做功的说法中，正确的是(

)A.静摩擦力只能做正功 B.静摩擦力一定不做功

C.滑动摩擦力只能做负功 D.滑动摩擦力既可以做正功，也可以负功5.战车是机械化步兵或摩托化步兵的主要装备，具有攻击、运输、发射三种功能，有的还能起反坦克导弹发射车的作用．如图所示是某部装备的新型战车，其质量为m，行驶时额定功率为P，在某水平路上行驶时所受阻力为车重的0.1倍，重力加速度为g，下列说法正确的是A.若战车以大小为a的加速度匀加速启动，则在刚达到额定功率时，战车的速度大小为10Pmg

B.若战车以大小为a的加速度匀加速启动，则在刚达到额定功率时，战车的速度大小为Pma

C.若战车以额定功率运动，当其速度大小为5Pmg时，战车的加速度大小为g56.自由下落的物体，在第1s内、第2s内、第3sA.1︰1︰1 B.1︰27.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θ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(

)

A.mgv0tanθ B.mgv0tan8.如图所示，在粗糙的水平面上有一个小物块，两个互相垂直的水平力F1，F2将物块缓慢从O点拉至A点，在此过程中F1，F2分别做了6J和8JA.14J B.10J C.4J9.如图所示，倾角为θ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，整个装置沿水平面向左做直线运动，关于做功，以下说法正确的是(

)

A.如果装置做匀加速运动，小球的重力做正功

B.如果装置做匀速运动，斜劈对小球的弹力不做功

C.如果装置做匀速运动，挡板对小球的弹力做负功

D.如果装置做匀减速运动，斜劈对小球的弹力做负功10.如图所示，物块A随楔形木块B沿固定斜面向下做匀速直线运动，下列关于力做功判断正确的是(

)A.图中B对A的支持力对A做负功

B.图中B对A的摩擦力对A做负功

C.图中B对A的支持力对A做正功

D.图中B对A的摩擦力对A做正功二、多选题11.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法正确的是(

)A.钢绳的最大拉力为Pv2 B.钢绳的最大拉力为mg

C.重物的最大速度v2=12.如图，将一个质量m=1kg的小球以v0=10m/s 的初速度抛出，v0与水平方向成53°。已知A.0.6秒后，重力瞬时功率为0 B.0.8秒后，重力瞬时功率为0

C.1.4秒后，重力瞬时功率为60W D.1.5秒后，重力瞬时功率为13.质量为m和2m的两物体，分别置于光滑和粗糙的水平面上，在相同的水平拉力F作用下，由静止开始沿水平方向发生相同的位移L，若两种情况下拉力做功分别为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、A.W1>W2 B.W1=W214.如图所示，当用力F将B向右拉动时，有关力做功的说法正确的是(

)

A.F做正功，A、B受到的摩擦力均不做功

B.绳拉力、A受到的摩擦力均不做功

C.F做正功，A、B受到的摩擦力均做负功

D.F做正功，B受到的摩擦力做负功三、计算题15.一物块质量为2kg，在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图所示，求：(g=10m/s2)。

16.水平地面上有质量分别为m和4m的物A和B，两者与地面的动摩擦因数均为μ.细绳的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与A相连，动滑轮与B相连，如图所示．初始时，绳处于水平拉直状态．若物块A在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s，重力加速度大小为g.求

(1)物块B克服摩擦力所做的功；

(2)物块A、B17.如图所示，一个质量m=2kg的物体，受到水平拉力F=10N，由静止开始向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.2。求：(1)在前2s内拉力F(2)在第2s末拉力F18.一质量m=2.0kg的物体从半径为R=5.0m的圆弧的A端在拉力作用下沿圆弧运动到B端。拉力F大小不变始终为15N，方向始终与物体在该点的切线成370角。圆弧所对应的圆心角为(1)重力做的功；(2)拉力做的功；(3)圆弧面对物体的支持力做的功；19.如图所示，一位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡自由滑下(初速度为零).斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面滑动摩擦因素μ=0.1.则运动员滑至坡底的过程中，求：

(1)各个力所做的功分别是多少？

(2)合力做了多少功？(不计空气阻力，g=1020.将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，拉力做功的平均功率为多少？到达4m1.【答案】D

【解析】【分析】

做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．二者缺一不可；公式P=Wt用于计算平均功率，P=Fv既可以计算平均功率，也可以计算瞬时功率；功等于力与力的方向上的位移的乘积，这里的位移是相对于参考系的位移；静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向相反。

解答本题的关键是：①理解做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可；②A.只有同时满足功的两个条件：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，力才做功，故A错误；

B.公式P=Wt只能计算平均功率，不能计算瞬时功率，故B错误；

C.恒力做功的表达式W=Fscosα，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功；静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故C错误；

D.根据P=Fv可知，当功率恒定时，牵引力与速度成反比，故

2.【答案】D

【解析】【分析】(1)根据牛顿第二定律求出牵引力，由运动学公式求出1s内的位移、平均速度，1(2)根据F合本题主要考查的是功的公式应用以及瞬时功率和平均功率的求法，注意平均功率可以P=Wt或P=F【解答】由牛顿第二定律牵引力得：F=f+1s末的速度：v=at=2m/s，1A.第1s内汽车所受牵引力做功为W=FxB.第1s内汽车所受合力的平均功率，P=FC.第1s末汽车所受合力的瞬时功率为P=FD.第1s末汽车所受牵引力的瞬时功率为P=Fv故选D。

3.【答案】D

【解析】【分析】

2～6s时间内物体的加速度可根据速度时间图象的斜率求得；根据6-8s时间内，物体匀速直线运动，拉力和摩擦力相等，求得摩擦力的大小，然后再根据2-6s内，利用牛顿第二定律列式求解物体的质量。根据功的计算公式W=Fl求物体克服摩擦力所做的功。

此题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，知道v-t图象的斜率表示加速度，面积表示位移，然后结合牛顿第二定律进行计算。

【解答】

A、在速度时间图象上，斜率表示加速度，由图3可得2-6s时间内物体的加速度为：

a=△v△t=36-2m/s2=0.75m/s2.故A错误。

B、由图3知，6-8s内物体做匀速直线运动，由平衡条件得：f2=F2=2N

由图3可得2-64.【答案】D

【解析】【分析】

功等于力与物体在力的方向上的位移的乘积；静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反，滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向相反．根据力和位移方向的关系分析。

本题有关键要分清相对运动方向与运动方向的关系，知道摩擦力方向可以与物体运动方向相反，也可以相同，而功的正负取决于力和位移的方向。

【解答】

AB.恒力做功的表达式W=FScosα，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，故静摩擦力可以做负功，也可以做正功，故AB错误；

CD.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与物体的运动方向可以相反，也可以相同，故可以做负功，也可以做正功，故C错误，D正确。

5.【答案】D

【解析】【分析】本题考查了机车启动的问题，本题属于以恒定加速度启动。当汽车刚达到额定功率时，其还有加速度，由F-f=ma和P=解题的关键是掌握机车启动的过程。【解答】AB.若战车以大小为a的加速度匀加速启动，F=f+ma=0.1CD.若战车以额定功率运动，当其速度大小为5Pmg时，牵引力为F=Pv=故选D。

6.【答案】C

【解析】【分析】先应用自由落体运动规律求出三段位移之比，而后求出重力做功的比，最后求出平均功率之比。本题考查了自由落体运动的规律及功率的概念。灵活应用自由落体运动规律是解题的关键。【解答】在连续相等三段时间内，自由落体运动的位移之比为：1：3：5，重力在这三段相等时间内做功的比为：1：3：5。根据功率的定义P=Wt知，三段时间内重力的平均功率之比为：1：3：5，故C故选C。

7.【答案】B

【解析】解：(1)由平抛运动得：

vx=v0

vy=gt

根据平行四边形定则知：

tanθ=vxvy

则：

t=8.【答案】A

【解析】【分析】功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的和。

功是标量，故在计算时不论力的方向如何，直接将它们所做的功求代数和即可。【解答】当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力F1对物体做功6J，力F2对物体做功8J，

所以F1与F2的合力对物体做的总功就为：W=6J+8

9.【答案】C

【解析】【分析】小球做匀速直线运动，受力平衡，根据平衡条件求解出各个力；判断一个力是否做功，关键看力的方向与位移方向是否垂直，若垂直则不做功，若不垂直，则做功。该题考查了共点力平衡条件和力做功的条件；判断力是否做功，要看力的方向与位移方向是否垂直，若垂直则不做功，若不垂直，则做功。【解答】小球受重力、斜面支持力和挡板的支持力，三力平衡，如图所示：

根据平衡条件，有：F1=mgF2=mgtanθ

②

A.如果装置做匀加速运动，小球保持与斜面相对静止，则重力不做功，如果加速度足够大小球相对斜面上滑，则重力做负功，故A错误；

B.位移水平向左，弹力垂直于斜面向上，与位移成锐角，所以弹力做正功，故B错误；

C.D.整个装置匀减速运动，根据受力分析图可知弹力和位移成锐角，故弹力做正功，故D错误。故选C。

10.【答案】A

【解析】解：AC、物体A做匀速直线运动，是平衡状态，受重力和向上的支持力，根据功的公式可知，支持力做负功；故A正确C错误；

BD、根据平衡条件可知，A不可能受摩擦力，否则不可能平衡，故没有摩擦力做功，故BD错误。

故选：A。

物块A、B一起沿固定斜面向下做匀速运动，处于平衡状态，结合平衡条件进行受力分析，明确力的方向，再根据功的公式即可确定各力做功情况。

本题关键是灵活选择研究对象进行受力分析，结合摩擦力产生的条件、平衡条件分析摩擦力的有无，同时掌握功的分析和判断方法。

11.【答案】CD

【解析】解：A、加速过程物体处于超重状态，钢索拉力较大，匀速运动阶段钢绳的拉力为Pv2，故A错误

B、加速过程物体处于超重状态，钢索拉力大于重力，故B错误

C、匀速运动阶段，起重机的功率达到最大值P，此时拉力等于重力，故重物的最大速度v2=Pmg，故C正确

D、重物匀加速运动的末速度为v1，此时的拉力为F=PV1，由牛顿第二定律得；a=F-mgm=Pmv12.【答案】BC

【解析】【分析】小球重力的瞬时功率P=mgv解决本题的关键是知道重力的瞬时功率等于重力与小球竖直方向的分速度的乘积。【解答】A.0.6秒时小球的速度vy=v0sinB.0.8秒时小球的速度vy=v0sinC.1.4秒时小球的速度vy=v0sin53oD.1.5秒时小球的速度vy=v0sin53o故选BC。

13.【答案】BD

【解析】【分析】在物体运动过程中，知道拉力相同，移动的距离相同，根据W=Fs比较拉力做功的大小关系；又知道运动时间的大小关系，根据功率公式本题考查了学生对功的公式、功率公式的掌握和运用，比较做功大小时，紧紧抓住“力和在力的方向上移动的距离相等”，不要受接触面情况的影响。【解答】A、B、由题知，用相同的水平拉力F拉物体，由静止开始沿水平方向发生相同的位移L，由功的公式W=Fs可知，拉力做的功为：W1=W2C、D、又因为P=Wt发生相同的位移L所用时间：t1<t2，所以拉力做功功率：P1>P故选BD。

14.【答案】BD

【解析】【分析】

恒力做的功等于力乘以力方向上的位移，据此判断F做功情况。

本题考查功计算，恒力做功的公式W=Fscosα，s为相对地面的位移。

【解答】

解：当用力F将B向右拉动时，F做正功，B受到的摩擦力与其运动方向相反，故B受到的摩擦力做负功，A位移为零，则A受的摩擦力、绳子拉力不做功，故AC错误，BD正确。

故选BD15.【答案】解：(1)由图象可得减速阶段的加速度为：a2=△v△t=-4m/s2，

根据牛顿第二定律可知：-μmg=ma2

代入数据解得：μ=0.4

(2)加速阶段的加速度为：a1=△v△t=2m/s【解析】(1)在v-t图象中，斜率代表加速度，根据牛顿第二定律即可求得摩擦因数；

(2)根据牛顿第二定律求得推力，与时间轴所围面积为物体运动的位移，根据W=Fx求得推力做功

本题是速度-时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度16.【答案】解：

(1)物块A移动了距离s，则物块B移动的距离为

s1=12s①

物块B受到的摩擦力大小为

f=4μmg②

物块B克服摩擦力所做的功为

W=fs1=4μmg×12s=2μmgs

③

(2)设物块A、B的加速度大小分别为aA、aB，绳中的张力为T。由牛顿第二定律得

F-μmg-T=m【解析】(1)根据几何关系确定B的位移；再根据滑动摩擦力公式可明确摩擦力的大小，根据功的公式即可求得克服摩擦力所做的功；

(2)分别对AB受力分析，根据牛顿第二定律进行列式，联立可求得两物体的加速度．

本题考查牛顿第二定律以及功的计算，要注意明确研究对象的选取，正确受力分析，再根据牛顿第二定律列式求解．

17.【答案】解：(1)根据牛顿第二定律得：F-μmg=ma

解得：a=3m/s2，

前2s内拉力F做功的功率P1=Wt=30W；

(2)在2

【解析】本题主要考查了牛顿第二定律、运动学基本公式、恒力做功公式及功率公式的直接应用，难度不大，属于基础题。

(1)根据牛顿第二定律求出加速度，根据位移时间公式求出2s内的位