2019高考物理一輪復習 第五章 機械能及其守恒定律 第1講 功和功率練習.doc

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第1講　功和功率 　 1．(多選)(2016高考全國卷Ⅱ)兩實心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質量大于乙球質量．兩球在空氣中由靜止下落，假設它們運動時受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無關．若它們下落相同的距離，則(　　) A．甲球用的時間比乙球長 B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 解析：選BD.由于兩球由同種材料制成，甲球的質量大于乙球的質量，因此甲球的體積大于乙球的體積，甲球的半徑大于乙球的半徑，設球的半徑為r，根據牛頓第二定律，下落過程中mg－kr＝ma，a＝g－＝g－，可知，球下落過程做勻變速直線運動，且下落過程中半徑大的球下落的加速度大，因此甲球下落的加速度大，由h＝at2可知，下落相同的距離，甲球所用的時間短，A、C項錯誤；由v2＝2ah可知，甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，B項正確；由于甲球受到的阻力大，因此克服阻力做的功多，D項正確． 2．(2015高考全國卷Ⅱ) 一汽車在平直公路上行駛．從某時刻開始計時，發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖所示．假定汽車所受阻力的大小f恒定不變．下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中，可能正確的是(　　) 解析：選A.由P－t圖象知：0～t1內汽車以恒定功率P1行駛，t1～t2內汽車以恒定功率P2行駛．設汽車所受牽引力為F，則由P＝Fv得，當v增加時，F減小，由a＝知a減小，又因速度不可能突變，所以選項B、C、D錯誤，選項A正確． 3. 如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球．在水平拉力F的作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點．在此過程中拉力的瞬時功率變化情況是(　　) A．逐漸增大　　　　　　　 B．逐漸減小 C．先增大，后減小 D．先減小，后增大 解析： 選A.因小球速率不變，所以小球以O點為圓心做勻速圓周運動，受力如圖所示，因此在切線方向上應有：mgsin θ＝Fcos θ，得F＝mgtan θ.則拉力F的瞬時功率P＝Fv cos θ＝mgvsin θ.從A運動到B的過程中，拉力的瞬時功率隨θ的增大而增大，A項正確． 4．某汽車集團公司研制了一輛燃油與電動混合動力賽車，燃油發(fā)動機單獨工作時的額定功率為P，蓄電池供電的電力發(fā)動機單獨工作時的額定功率為，已知賽車運動過程中受到的阻力恒定． (1)若燃油發(fā)動機單獨工作時的最大速度為120 km/h，則兩臺發(fā)動機同時工作時的最大速度為多少？ (2)若賽車先單獨啟動電力發(fā)動機從靜止開始做勻加速直線運動，經過t1時間達到額定功率，然后以燃油發(fā)動機的額定功率單獨啟動繼續(xù)加速，又經過t2時間達到最大速度v0，賽車總質量為m，求賽車的整個加速距離． 解析：(1)燃油發(fā)動機單獨工作，P＝F1v1＝fv1 兩臺發(fā)動機同時工作，P＋＝F2v2＝fv2 最大速度v2＝＝210 km/h. (2)燃油發(fā)動機的額定功率為P，最大速度為v0，阻力f＝ 勻加速過程功率隨時間均勻增加，發(fā)動機的平均功率為，設總路程為s，由動能定理有 t1＋Pt2－fs＝mv 解得s＝. 答案：(1)210 km/h　(2)