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文档简介
期末专题复习四一功和功率
一、单选题
1.如图,两个互相垂直的力月和此作用在同一物体上,使物体运动,其中耳=3N,6=4N。
物体运动一段位移时,在力耳的方向上移动了5m,在力工的方向上移动了10m,则力片和工的
合力对物体做的功为()
A.60JB.25JC.40JD.55J
2.如图所示,在水平雪面上雪橇受与水平方向成a角的拉力F作用,沿直线匀速前进了s的距离。
A.拉力做功为Fs
B.地面对雪橇的支持力做正功
C.重力对雪橇做负功
D.外力对雪桶做的总功是零
3.如图所示,一物体静止在水平面上,在水平恒力F作用下由静止开始运动,前进距离为x时,速
度达到v,此时力F的功率为
A.FvB.FxC.2FvD.2Fx
4.运输物资的汽车以额定功率上坡时,为增大汽车的牵引力,司机应使汽车的速度()
A.减小B.增大
C.保持不变D.先增大后保持不变
5.关于功率的概念,下列说法中正确的是()
A.力对物体做功越多,力的功率越大
B.由尸=些可知,功率与时间成反比
t
C.由P=N可知,F为物体受到的合外力
D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定大
6.如图所示,同一物体分别沿斜面AD和8。自顶点由静止开始下滑,该物体与斜面间的动摩擦因
数相同.在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为做和W/,,贝I」
A.WA>WDB.WA=%C.%<%D.无法确定
7.一辆机动车在平直的公路上由静止启动,如图所示,图线A表示该车运动的速度与时间的关系,
图线B表示该车的功率与时间的关系,设机车在运动过程中阻力不变,则下列说法正确的是()
6时间(s)12
A.0-22s内机动车先做加速度逐渐减小的加速运动,后做匀速运动
B.机动车的质量为562.5kg
C.机动车速度为5m/s时,牵引力大小为3X1()3N
D.运动过程中机动车所受阻力为2250N
8.质量为500kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度〃和速度的倒数
」的关系如图所示,则赛车在加速的过程中()
V
a/(m-s-2)
。—V.
/O.O1l/(s.m-.)
_4•u
A.速度随时间均匀增大
B.加速度随时间均匀增大
C.输出功率为20kW
D.所受阻力大小为2000N
9.课间休息时间,北城中学两名同学正在操场做游戏。如图,甲同学让小球甲从A点水平抛出,同
时乙同学将小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向夹角为30°,已知B、
C高度差为〃,两小球质量相等,不计空气阻力,由以上条件可知()
B
A.小球甲做平抛运动的初速度大小为
B.两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等
3h
C.A、8两点高度差为二
4
D.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为百:2
10.如甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在恒力F作用下由静止开始向上做匀加
速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取10m/s2)
A.物体加速度大小为2in/s?
B.尸的大小为21N
C.4s末尸的功率大小为42W
D.4s内F做功的平均功率为42W
11.如图甲所示,-水平传送带沿顺时针方向旋转,在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块,
小物块从A端到B端的速度一时间变化规律如图乙所示,r=6s时恰好到B点,则
图甲图乙
A.物块与传送带之间动摩擦因数为〃=0.1
B.AB间距离为24m,小物块在传送带上留下的痕迹是8m
C.若物块质量胆=lkg,物块对传送带做的功为8J
D.物块速度刚好到4m/s时,传送带速度立刻变为零,物块不能到达8端
12.物体受到水平推力厂的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力和速度传感器监测到推力F、
物体速度V随时间f变化的规律分别如图甲、乙所示。取g=10m/s2,则下列说法正确的是()
1F/N|o/(m
n
:;fr
01230)23
甲乙
A.物体的质量机=lkg
B.物体与水平面间的动摩擦因数〃=0.5
C.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2J
D.前2s内推力F做功的平均功率P=3W
二、填空题
13.如图a所示,在水平路段AB上有一质量为2xl()3kg的汽车,正以10m/s的速度向右匀速行驶,
汽车前方的水平路段8c较粗糙,汽车通过整个ABC路段的内图像如图b所示,在f=20s时汽车到
达C点,运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。假设汽车AB路段上运动时所受的恒定阻力
(含地面摩擦力和空气阻力等)/=2000N(解题时将汽车看成质点)贝IJ:
(1)运动过程中汽车发动机的输出功率为
(2)汽车速度减至8m/s的加速度大小;
(3)BC路段的长度。
14.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
打点计时器纸带
7777y〃,,〃)〃〃//〃万〃〃〃八
甲
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关
闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。
(单位:cm)
"・11・I•1•[・[・1・[
1,6.00*1*6.01'I6.00I5.78I5.35'I5.04'14.7)U.4dk.07!
乙
请你分析纸带数据,回答下列问题(结果保留两位有效数字):
(1)该电动小车运动的最大速度为一m/s;
(2)该电动小车的额定功率为—Wo
三、解答题
15.一辆汽车质量为1x103kg,最大功率为2xl()4w,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大
速度为也,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3x103N,其行驶过程中牵引力尸与车
速的倒数,的关系如图所示.试求:
V
(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动?
(2)最大速度叱2的大小;
(3)匀加速直线运动中的加速度:
16.如图所示,水平传送带正以2m/s的速度运行,两端水平距离/=8m,把一质量〃?=2kg的物块轻
轻放到传送带的A端,物块在传送带的带动下向右运动,若物块与传送带间的动摩擦因数"=0.1,
则把这个物块从A端传送到B端的过程中,不计物块的大小,g取10m/s2,求摩擦力对物块做功的
平均功率?
17.如图所示,质量加=50kg的滑雪运动员从高度H=60m的坡顶由静止开始下滑,斜坡的倾角9=37。,
滑雪板与雪面之间的动摩擦因数〃=01,则运动员滑至坡底的过程中:(g取10m/s2,5出37。=0.6,
cos370=0.8,不计装备质量及空气阻力,计算结果均保留两位有效数字)
(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功?
(2)各力对运动员做的总功是多少?
18.我国的高铁技术在世界上处于领先地位。某课外活动小组模拟高铁动车编组实验,动车组是由
动车和拖车编组而成,只有动车提供动力。该模拟动车组由10节车厢组成,其中第1节、第4节、
第7节车厢为动车,每节车厢的质量均为团,动车组运行过程中所受阻力为车重的人倍,重力加速
度大小为g,动车组在平直轨道上由静止启动。则:
(1)若每节动车提供的动力均为尸,求第5节车厢对第6节车厢的拉力的大小;
(2)若每节动车均以额定功率P输出,当动车组速度达到最大速度一半时的加速度为多大?
期末专题复习四一功和功率
参考答案
1.D2.D3.A4.A5.D6.B7.B8.D9.DIO.Cll.A12.C
13.20kW0.75m/s293.75m
【详解】
(1)⑴汽车在48路段时做匀速运动,牵引力和阻力相等,则有
耳=工=2000N
根据
解得P=20kW
(2)⑵415s后汽车处于匀速运动状态,有鸟=力,
根据
P=F2V2
解
P20000
—=-------NKT=4000N
%5
当v=8m/s时汽车在做减速运动,根据
P-Fv
解得
F=P=20000N=250()N
v8
根据牛顿第二定律有
f2-F-ma
解得”=0.75m/s2
(3)[3]在5s-20s时间内汽车在BC段运动过程,根据动能定理得
Pfs=
2221
代入数据解得s=93.75m
14.1.51.2
【详解】
(1)”]根据纸带可知,当所打的点间距均匀时,表示物体匀速运动,此时速度最大,故有
x(6.00+6.01+5.99+6.00)_,,一
%=-=-------------------------------xl1OA2m/s=1.5m/s
mt0.04x4
(2)[2]从右端中取减速阶段四段位移(5.78cm这一段数据不能用,原因是不确定这一段中何时开始减
速),根据逐差法有
Ax(5.35+5.04)cm-(4.71+4.40)cm
Cl-----=---------------------------------------------
t2(2T)2
其中T=0.04s,代入数据解得
t?=2.0m/s2
减速阶段根据牛顿第二定律有
f=ma
将m=0.4kg代入得
户0.80N
当汽车达到额定功率,匀速运动时
F可
额定功率
P=Fv=fVm
代入数据解得
P=1.2W
15.(1)见解析(2)20m/s(3)2m/s2
【解析】(1)图线48牵引力F不变,阻力f不变,汽车作匀加速直线运动,图线8c的斜率表示汽车
的功率P,P不变,则汽车作加速度减小的加速运动,直至达最大速度V2,此后汽车作匀速直线运
动。
⑵汽车速度为电,牵引力为FI=1X18N
可得速度为:
P2xlO4W
丫2=20m/s
1X103N
(3)由上可知汽车受到的阻力为:>lxlO3N
根据牛顿第二定律:F-f=ma
可得汽车做匀加速直线运动时的加速度为:
a=2m/s2
16.0.8W
【解析】物块受向右的滑动摩擦力为
gt,mg=0.1x2xl0N=2N
根据牛顿第二定律可得加速度为
a=〃g=O.1x10m/s2=1m/s2
物块与传送带相对滑动时的位移为
v24
x=——=-----=2m
2a2x1
摩擦力做功为
W=Fjx=2x2J=4J
相对静止后物块与传送带之间无摩擦力,此后匀速运动到B端,物块由A端到8端所用的时间为
则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为
W4
P=-=-=0.8W
t5
17.(D3.0xl04J:(2)2.6X104J
【解析】(1)重力做的功为:
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