2022高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 7.1 破解恒力下的功與功率練習(xí) 新人教版必修2

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1、2022高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 7.1 破解恒力下的功與功率練習(xí) 新人教版必修2(答題時間:30分鐘)1. 如圖所示,一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn),另一端系一小球。給小球一足夠大的初速度,使小球在斜面上做圓周運(yùn)動。在此過程中()A. 斜面對小球的支持力做功B. 重力對小球不做功C. 繩的張力對小球不做功D. 小球的摩擦力始終做負(fù)功2. 如圖所示,在皮帶傳送裝置中,皮帶把物體P勻速帶至高處,在此過程中,下述說法正確的是()A. 摩擦力對物體做正功B. 摩擦力對物體做負(fù)功C. 支持力對物體不做功D. 合外力對物體做正功3. 下列選項所示的四幅圖是小明提包回家的情景,其中小明提包的

2、力不做功的是()4. 放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用,在06 s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖象分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是()A. 06 s內(nèi),物體的位移大小為30 mB. 06 s內(nèi),拉力做的功為70 JC. 合外力在06 s內(nèi)做的功與02 s內(nèi)做的功相等D. 滑動摩擦力的大小為5 N5. 一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t0時刻其速度為2.0 m/s。從此時刻開始在滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平拉力F,力F和滑塊的速度v隨時間t的變化規(guī)律分別如圖甲和乙所示。設(shè)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)力F對滑塊做功的平均功率分別為P1、P2、P3,則()A. P2P3

3、P1B. P1P2P3C. 02 s內(nèi),拉力F對滑塊做功為4 JD. 02 s內(nèi),摩擦力對滑塊做功為4 J6. 如圖所示,汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪,將一個質(zhì)量為m的物體從井中拉出,繩與汽車連接點(diǎn)距滑輪頂點(diǎn)高h(yuǎn),開始時物體靜止,滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊,汽車以v向右勻速運(yùn)動,運(yùn)動到跟汽車連接的細(xì)繩與水平方向的夾角為30,則()A. 從開始到繩與水平方向的夾角為30時,拉力做功mghB. 從開始到繩與水平方向的夾角為30時,拉力做功mghmv2C. 在繩與水平方向的夾角為30時,拉力的功率為mgvD. 在繩與水平方向的夾角為30時,拉力的功率小于mgv7. 心電圖的出紙速度(紙帶移動的速度)v2.5

4、 cm/s,記錄下的某人的心電圖如圖所示(圖紙上每小格邊長l5 mm),在圖象上,相鄰的兩個最大振幅之間對應(yīng)的時間為心率的一個周期。(1)此人的心率為多少次/分?(2)若某人的心率為75次/分,每跳一次輸送80 mL血液,他的血壓(可看作血液的平均壓強(qiáng))為1.5104 Pa,據(jù)此估算此人心臟跳動做功的平均功率P。(3)按第(2)問的答案估算一下,人的心臟工作一天所做的功相當(dāng)于把1噸重的物體舉起多高?(保留兩位有效數(shù)字)1. CD 解析:斜面的支持力、繩的張力總是與小球的運(yùn)動方向垂直,即F與D垂直,故不做功,A錯,C對;摩擦力總與速度方向相反,故始終做負(fù)功,D正確。小球在重力方向上有位移,因而做

5、功,B錯;小球動能的變化量等于合外力做的功,即重力與摩擦力做功的和,D錯。2. AC 解析:物體P勻速上升過程中,合外力為零,合外力對物體做功為零,D錯誤;支持力垂直于運(yùn)動方向,故支持力做功為零,C正確;摩擦力沿斜面向上,與物體運(yùn)動方向相同,故摩擦力做正功,A正確,B錯誤。3. B 解析:A情境包的位移向上,力向上,所以做正功,C情境也如此;D情境拉力向上,位移向右上方,夾角不是90,所以D也做功了;B情境是在水平面上勻速,則人的拉力還是向上,位移是水平的,則兩個方向垂直,所以B不做功。4. ABC 解析:由vt圖象面積表示相應(yīng)時間內(nèi)的位移,得A項正確;02 s內(nèi),物體做勻加速運(yùn)動,設(shè)拉力為F

6、1。由P1F1v,得F1 N5 N,W1F1x15J30 J。2 s4 s內(nèi),W2P2t2104 J40 J,所以06 s內(nèi)WW1W270 J,B項正確;由vt圖象得02 s內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動,24 s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動,故C項正確;26 s內(nèi),F(xiàn)fF拉 N N,D項錯誤。5. BC 解析:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式,知物體在第1s內(nèi)的平均速度為:,第2s內(nèi)的平均速度為:,第3s做勻速直線運(yùn)動為:,根據(jù)平均功率公式有:;,所以A錯誤,B正確;由速度圖象可知,第1s、2s、3s內(nèi)的位移分別為1m、1m、2m,由Ft圖象及功的公式W=Flcos可求知:第1s內(nèi)拉力做的功W1=1J,第2s內(nèi)拉力

7、做的功W2=3J,故02s內(nèi)拉力所做的功為4J;故C正確;在02s內(nèi),力F做的總功為4J,動能變化為0,根據(jù)動能定理在此過程中只有拉力F和摩擦力做功,故拉力和摩擦力做功的代數(shù)和為0,得摩擦力對滑塊做功-4J,故D錯誤。6. B 解析:將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解,如圖所示。貨物速度為:v=v0cos,由于逐漸變小,故貨物加速上升當(dāng)=30時,貨物速度為當(dāng)=90時,貨物速度為零根據(jù)功能關(guān)系,拉力的功等于貨物機(jī)械能的增加量,故A錯誤,B正確;在繩與水平夾角為30時,拉力的功率為:P=Fv,其中v=,由于加速,拉力大于重力,故P=,故C錯誤; 由于物體加速,繩子對貨物的拉力大于重力,由于兩端拉力相等,夾角為60,故合力大于,故D錯誤。7. 解:(1)在心臟跳動一次的時間T(周期)內(nèi),圖紙移動的距離L4l,有T s0.8 s。1分鐘內(nèi)跳動次數(shù)為f75次/分。(2)我們可以將心臟推動血液對外做功的過程,簡化為心臟以恒定的壓強(qiáng)推動圓柱形液體做功的模型。設(shè)圓柱形液體的橫截面積為S,長度為L。根據(jù)P,WFL,F(xiàn)pS得P將已知條件代入式中得P W1.5 W。(3)心臟工作一天所做的功WPt1.53 60024 J1.3105 Jh m13 m。

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