2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能及其守恒定律 第1講 功和功率練習(xí).doc
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第1講功和功率板塊三限時規(guī)范特訓(xùn)時間:45分鐘滿分:100分一、選擇題(本題共10小題,每小題7分,共70分。其中 16為單選,710為多選)1如圖所示,質(zhì)量為m的小球以初速度v0水平拋出,恰好垂直打在傾角為的斜面上,則球落在斜面上時重力的瞬時功率為(不計空氣阻力)()A.mgv0tanB.C.Dmgv0cos答案B解析小球落在斜面上時重力的瞬時功率為Pmgvy,而vytanv0,所以P,B正確。2如圖所示,站在做勻加速直線運動的車廂里的人向前推車廂壁,以下關(guān)于人對車做功的說法中正確的是()A.做正功B做負(fù)功C.不做功D無法確定答案B解析在水平方向上,人對車的作用力有兩個:一個是人對車壁向前的推力F,另一個是人對車廂地板向后的摩擦力F。由于人隨車向前做勻加速運動,所以車對人的總作用力是向前的,由牛頓第三定律可知人對車的總作用力是向后的。所以此合力的方向與運動方向相反,人對車做的總功為負(fù)功,所以B正確。3.2017保定模擬質(zhì)量為5103 kg的汽車在水平路面上由靜止開始以加速度a2 m/s2開始做勻加速直線運動,所受阻力是1.0103 N,則汽車勻加速起動過程中()A.第1 s內(nèi)汽車所受牽引力做功為1.0104 JB.第1 s內(nèi)汽車所受合力的平均功率20 kWC.第1 s末汽車所受合力的瞬時功率為22 kWD.第1 s末汽車所受牽引力的瞬時功率為22 kW答案D解析根據(jù)牛頓第二定律Ffma得牽引力Ffma1.1104 N。第1 s內(nèi)汽車位移xat21 m,第1 s 末汽車速度vat2 m/s,汽車合力F合ma1104 N,則第1 s內(nèi)汽車牽引力做功:WFFx1.1104 J,故A錯誤;第1 s內(nèi)合力做功:WF合x1104 J,其平均功率P1104 W,故B錯誤;第1 s末合力的瞬時功率P合F合v2104 W,故C錯誤;第1 s末牽引力瞬時功率PFv2.2104 W22 kW,故D正確。4.2018寧波期末如圖所示,木塊B上表面是水平的,當(dāng)木塊A置于B上,并與B保持相對靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,在下滑過程中()AA所受的合外力對A不做功B.B對A的彈力做正功C.B對A的摩擦力做正功D.A對B做正功答案C解析木塊向下加速運動,故動能增加,由動能定理可知,木塊A所受的合力對A做正功,A錯誤。A、B整體具有沿斜面向下的加速度,設(shè)為a,將a正交分解為豎直方向分量a1和水平方向分量a2,如圖。因具有水平分量a2,故木塊A必受水平向左摩擦力f,木塊B對A的支持力N與速度方向成鈍角,所以木塊B對A的支持力做負(fù)功,B錯誤。木塊B對A的摩擦力f與速度方向成銳角,所以摩擦力f做正功,C正確。對木塊A由牛頓第二定律:mgNma1fma2設(shè)斜面傾角為,agsin,a1gsin2a2gsincos摩擦力f與彈力N的合力與水平方向的夾角為,tan聯(lián)立得:tancottan又,即,即B對A的作用力與斜面垂直,所以B對A不做功,由牛頓第三定律得A對B的作用力垂直斜面向下,所以A對B也不做功,D錯誤。52017湖南十三校聯(lián)考如圖所示,a、b兩點位于同一條豎直線上,從a、b兩點分別以速度v1、v2水平拋出兩個相同的小球,可視為質(zhì)點,它們在水平地面上方的P點相遇。假設(shè)在相遇過程中兩球的運動沒有受到影響,空氣阻力忽略不計,則下列說法正確的是()A.兩個小球從a、b兩點同時拋出B.兩小球拋出的初速度v1v2C.從b點拋出的小球著地時水平射程較小D.從a點拋出的小球著地時重力的瞬時功率較大答案D解析若a、b同時拋出,則到達(dá)P點所需時間tatb,要在P點相遇,需a球先拋出,故A錯誤。由于a、b到P點的水平位移相同,根據(jù)xvt得v1PGb,故D正確。6. 在某次閱兵中,20架直升機(jī)在空中組成數(shù)字“70”字樣,而領(lǐng)頭的直升機(jī)懸掛的國旗讓人心潮澎湃。如圖所示,為了使國旗能懸在直升機(jī)下不致飄起來,在國旗下端還懸掛了重物,假設(shè)國旗與懸掛物的質(zhì)量為m,直升機(jī)質(zhì)量為M,并以速度v勻速直線飛行,飛行過程中,懸掛國旗的細(xì)線與豎直方向夾角為,那么以下說法不正確的是()A.國旗與懸掛物受到3個力的作用B.細(xì)線的張力做功的功率為C.國旗與懸掛物所受合力做的功為零D.國旗與懸掛物克服阻力做功的功率為mgvtan答案B解析國旗與懸掛物受3個力,重力、細(xì)線的拉力、空氣阻力,如圖所示,拉力F,則F的功率為PFFvsinmgvtan,克服阻力做功的功率Pffvmgvtan,由于國旗與懸掛物勻速,故合力做功為零,A、C、D正確,B錯誤,故選B。7.一個質(zhì)量為m的物體,在水平拉力F的作用下,在粗糙的水平面上運動,下列哪些說法是正確的()A.如果物體做加速直線運動,F(xiàn)一定對物體做正功B.如果物體做減速直線運動,F(xiàn)一定對物體做負(fù)功C.如果物體做減速直線運動,F(xiàn)也可能對物體做正功D.如果物體做勻速直線運動,F(xiàn)一定對物體做正功答案ACD解析在水平拉力F的作用下,物體在粗糙的水平面上做加速直線運動時,拉力F方向與物體發(fā)生的位移同向,因此,拉力F一定對物體做正功,A正確;物體做減速直線運動時,拉力F的方向既可能與物體發(fā)生的位移反向,也可能與物體發(fā)生的位移同向,即拉力F既可能對物體做負(fù)功,也可能對物體做正功,故B錯誤、C正確;物體做勻速直線運動時,水平拉力F的方向一定與物體發(fā)生的位移同向,即拉力F一定對物體做正功,故D正確。8.2017廣州調(diào)研用起重機(jī)提升貨物,貨物上升過程中的vt圖象如圖所示,在t3 s到t5 s內(nèi),重力對貨物做的功為W1、繩索拉力對貨物做的功為W2、貨物所受合力做的功為W3,則()A.W10 BW20 DW30答案CD解析分析題圖可知,貨物一直向上運動,根據(jù)功的定義式可得:重力做負(fù)功,拉力做正功,即W10,A、B錯誤,C正確;根據(jù)動能定理:合力所做的功W30mv2,v2 m/s,即W30,D正確。9. 如圖所示,光滑水平地面上固定一帶有光滑定滑輪的豎直桿,用輕繩一端系著小滑塊,另一端繞過定滑輪,現(xiàn)用恒力F1水平向左拉滑塊的同時,用恒力F2拉右側(cè)繩端,使滑塊從A點由靜止開始向右運動,經(jīng)過B點后到達(dá)C點,若ABBC,則滑塊()A.從A點至B點F2做的功等于從B點至C點F2做的功B.從A點至B點F2做的功小于從B點至C點F2做的功C.從A點至C點F2做的功可能等于滑塊克服F1做的功D.從A點至C點F2做的功可能大于滑塊克服F1做的功答案CD解析由題意知,滑塊從A點至B點時右側(cè)繩端的位移大于滑塊從B點至C點時右側(cè)繩端的位移,F(xiàn)2是恒力,則滑塊從A點至B點F2所做的功大于從B點至C點F2所做的功,A、B錯誤;滑塊從A點至C點過程中,可能先加速后減速,滑塊在C點速率大于或等于零,根據(jù)動能定理得知,滑塊從A點運動到C點過程中動能的變化量大于或等于零,總功大于或等于零,則從A點至C點F2所做的功大于或等于滑塊克服F1所做的功,C、D正確。10. 2017山東青島一模如圖所示,F(xiàn)t圖象表示某物體所受的合外力F隨時間的變化關(guān)系,t0時物體的初速度為零,則下列說法正確的是()A.前4 s內(nèi)物體的速度變化量為零B.前4 s內(nèi)物體的位移為零C.物體在02 s內(nèi)的位移大于24 s內(nèi)的位移D.02 s內(nèi)F所做的功等于24 s內(nèi)物體克服F所做的功答案ACD解析由Ft圖線與坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積表示合力的沖量,由題圖可知,前4 s內(nèi)圖形的“面積”為0,則動量的變化為0,所以物體的速度變化量為零,A正確;物體在02 s內(nèi)的速度與24 s內(nèi)的速度圖象如圖所示,前4 s內(nèi)物體一直向前運動,位移不為0,圖中兩個三角形全等,可知B錯誤,C正確;前4 s內(nèi)合力做的總功為0,所以02 s內(nèi)F所做的功等于24 s內(nèi)物體克服F所做的功,D正確。二、非選擇題(本題共2小題,共30分)112017六盤水模擬(10分)如圖所示,水平傳送帶正以2 m/s的速度運行,兩端水平距離l8 m,把一質(zhì)量m2 kg的物塊輕輕放到傳送帶的A端,物塊在傳送帶的帶動下向右運動,若物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1,則把這個物塊從A端傳送到B端的過程中,不計物塊的大小,g取10 m/s2,求摩擦力對物塊做功的平均功率。答案0.8 W解析物塊放到傳送帶上的初始階段,由于與傳送帶有相對運動,物塊受到向右的滑動摩擦力而做加速運動,其受到向右的摩擦力為:Ffmg0.1210 N2 N,加速度為ag0.110 m/s21 m/s2,物塊與傳送帶相對靜止時的位移為:x2 m。摩擦力做的功為:WFfx22 J4 J相對靜止后物塊與傳送帶之間無摩擦力,此后做勻速直線運動到B端,物塊由A端到B端所用的時間為:t5 s,則物塊在被傳送過程中所受摩擦力的平均功率為:P0.8 W。12.2018福建廈門調(diào)研(20分)如圖甲所示,某同學(xué)用輕繩通過定滑輪提升一重物,運用傳感器(未在圖中畫出)測得此過程中不同時刻被提升重物的速度v與對輕繩的拉力F,并描繪出v圖象。假設(shè)某次實驗從靜止開始提升重物,所得的圖象如圖乙所示,其中線段AB與縱軸平行,它反映了被提升重物在第一個時間段內(nèi)v和的關(guān)系;線段BC的延長線過原點,它反映了被提升重物在第二個時間段內(nèi)v和的關(guān)系;第三個時間段內(nèi)拉力F和速度v均為C點所對應(yīng)的值且大小保持不變,因此圖象上沒有反映。實驗中還測得重物由靜止開始經(jīng)過t1.4 s,速度增加到vC3.0 m/s,此后物體做勻速運動。取重力加速度g10 m/s2,繩重及一切摩擦力和阻力均忽略不計。(1)求第一個時間段內(nèi)重物的加速度有多大?(2)求第二個時間段內(nèi)牽引力的功率有多大?(3)求被提升重物在第二個時間段內(nèi)通過的路程。答案(1)5.0 m/s2(2)12 W(3)2.75 m解析(1)由v圖象可知,第一個時間段內(nèi)重物所受拉力保持不變,且F16.0 N根據(jù)牛頓第二定律有F1Gma重物速度達(dá)到vC3.0 m/s時,受的是平衡力,即GF24.0 N。由此解得重物的質(zhì)量m0.40 kg聯(lián)立式解得a5.0 m/s2(2)在第二段時間內(nèi),圖象的斜率表示拉力的功率,所以拉力的功率保持不變PFv W12 W。(3)設(shè)第一段時間為t1,則t1 s0.40 s,設(shè)第二段時間為t2,t2tt11.0 s,重物在t2這段時間內(nèi)的位移為x2,根據(jù)動能定理有Pt2Gx2mvmv,解得x22.75 m,則第二段重物上升的路程為2.75 m。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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