发布时间 : 星期日 文章高考物理一轮复习 第6章 机械能 微专题26 功和功率的分析与计算更新完毕开始阅读
功和功率的分析与计算
[方法点拨] (1)要注意区分是恒力做功，还是变力做功，求恒力的功常用定义式．(2)变力的功根据特点可将变力的功转化为恒力的功(如大小不变、方向变化的阻力)，或用图象法、平均值法(如弹簧弹力的功)或用W＝Pt求解(如功率恒定的力)或用动能定理等求解．(3)分析机车启动问题时，抓住两个关键，一是汽车的运动状态，即根据牛顿第二定律找出牵引力与加速度的关系；二是抓住功率的定义式，即牵引力与速度的关系．综合以上两个关系，即可确定汽车的运动情况．
1．(功的正负)一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，一男士站立在履带式自动人行道上正在匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是( ) A．支持力对女士做正功 B．支持力对男士做正功 C．摩擦力对女士做负功 D．摩擦力对男士做负功
2．(变力的功)静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力作用下做直线运动，t＝4 s时停下，其v－t图象如图1所示，已知物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列判断正确的是( )
A．整个过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功 图1 B．整个过程中拉力做的功等于零
C．t＝2 s时刻拉力的瞬时功率在整个过程中最大 D．t＝1 s到t＝3 s这段时间内拉力不做功
3．(功率的分析与计算)如图2，以恒定功率行驶的汽车，由水平路面驶上斜坡后，速度逐渐减小，则汽车( )
A．牵引力增大，加速度增大 图2 B．牵引力增大，加速度减小 C．牵引力减小，加速度增大 D．牵引力减小，加速度减小
4．(功率的分析与计算)用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图3所示规律变化，已知物块的质量为
1
m，重力加速度为g,0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物
块达到最大速度，则下列说法正确的是( ) 图3 A．物块始终做匀加速直线运动 B．0～t0时间内物块的加速度大小为C．t0时刻物块的速度大小为
P0
mt0
P0
mgP0t0P20
D．0～t1时间内物块上升的高度为(t1－)－23
mg22mg5．(恒力的功与变力的功)如图4所示，光滑水平地面上固定一带滑轮的竖直杆，用轻绳系着小滑块绕过滑轮，用恒力F1水平向左拉滑块的同时，用恒力F2拉绳，使滑块从A点起由静止开始向右运动，B和C是A点右方的两点，且
AB＝BC，则以下说法正确的是( ) 图4
A．从A点至B点F2做的功小于从B点至C点F2做的功 B．从A点至B点F2做的功大于从B点至C点F2做的功 C．从A点至C点F2做的功一定等于滑块克服F1做的功 D．从A点至C点F2做的功一定大于滑块克服F1做的功
6．汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的v－t图象不可能是下图中的( )
图5
7．(多选)A、B两物体分别在大小相同的水平恒力F的作用下由静止开始沿同一水平面运动，作用时间分别为t0和4t0，两物体运动的v－t图象如图5所示，则( )
2
A．A、B两物体与水平面的摩擦力大小之比为5∶12 B．水平力F对A、B两物体做功的最大功率之比为2∶1 C．水平力F对A、B两物体做功之比为2∶1
D．在整个运动过程中，摩擦力对A、B两物体做功的平均功率之比为5∶3
8．质量为2×10 kg、发动机额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶，若汽车所受阻力大小恒为4×10 N，下列判断正确的是( ) A．汽车行驶能达到的最大速度是40 m/s
B．汽车从静止开始加速到20 m/s的过程，发动机所做功为4×10 J C．汽车保持额定功率启动，当速度大小为20 m/s时，其加速度大小为6 m/s D．汽车以2 m/s的恒定加速度启动，发动机在第2 s末的实际功率是32 kW 9．(多选)一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力与速度的关系图象如图6所示．若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3，则根据图象所给的信息，能求出的物理量是( )
A．汽车运动中的最大功率为F1v1 图6 B．速度为v2时的加速度大小为C．汽车行驶中所受的阻力为
2
2
5
33
F1v1
mv2
F1v1
v3
D．恒定加速时，加速度为
10．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其v－t图象如图7所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的( )
图7
F1m
3
图8
11．(多选)如图8所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个小球B，放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离(细绳尚未到达平行于斜面的位置)．在此过程中( ) A．小球做匀速圆周运动 B．摩擦力对小球B做正功
C．水平推力F和小球B对A做功的大小相等
D．A对小球B的摩擦力所做的功与小球B对A的摩擦力所做的功大小相等
112．(多选)质量为2 kg的遥控玩具电动汽车由静止开始运动，汽车受到的阻力恒为重力的，
2若牵引力做功W和汽车位移x之间的关系如图9所示，已知重力加速度g＝10 m/s，则( )
2
图9
A．汽车在0～1 m位移内，牵引力是恒力，1～3 m位移内，牵引力是变力 B．汽车位移为0.5 m时，加速度的大小a＝5 m/s
C．汽车位移在0～3 m的过程中，牵引力的最大功率为2010 W D．汽车位移在0～3 m的过程中，牵引力的平均功率为1010 W 13．一质量为m＝1 kg的物体放在粗糙程度相同的水平面上，受到水平拉力的作用，物体由静止开始沿直线运动，物体的加速度a和速度的倒12
数的关系如图10所示．不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s.下列
2
v说法正确的是( ) 图10 A．物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2
B．物体速度为1.5 m/s时，加速度大小为1.5 m/s C．拉力的最大功率为3 W
2
4