2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時提升練14 功和功率.doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時提升練14 功和功率題組一做功的分析、判斷1如圖5116所示,一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點,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() 圖5116A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在任何一段時間內(nèi),小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少量【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,故不做功,A錯,C對;摩擦力總與速度方向相反,做負(fù)功;小球在重力方向上有位移,因而重力對小球做功,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【答案】C2(多選)如圖5117所示,木塊B上表面是水平的,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 圖5117BB對A的彈力做正功CB對A的摩擦力做正功DA對B不做功【解析】A、B一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,設(shè)斜面傾角為,則加速度為gsin .由于A速度增大,由動能定理,A所受的合外力對A做正功,B對A的摩擦力做正功,B對A的彈力做負(fù)功,選項A、B錯誤,C正確A對B不做功,選項D正確【答案】CD3如圖5118所示,質(zhì)量為m的物體置于傾角為的斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動,運(yùn)動中物體m與斜面體相對靜止則關(guān)于斜面對m的 圖5118支持力和摩擦力的下列說法中錯誤的是()A支持力一定做正功B摩擦力一定做正功C摩擦力可能不做功 D摩擦力可能做負(fù)功【解析】因加速度a的大小情況不確定,故物體m可能不受摩擦力,也可能受沿斜面向上或向下的摩擦力,故摩擦力對物體做功情況不確定,B錯誤,C、D正確;因支持力與位移方向夾角小于90,故支持力一定做正功,A正確【答案】B題組二功、功率的計算4.(xx開封一中檢測)如圖5119所示,木板質(zhì)量為M,長度為L,小木塊質(zhì)量為m,水平地面光滑,一根不計質(zhì)量的輕繩跨過定滑輪分別 圖5119與M和m連接,小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為,開始時木塊靜止在木板左端,現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端,拉力至少做功為()AmgL B2mgLCmgL/2 D(Mm)gL【解析】m緩慢運(yùn)動至右端,拉力F做功最小,其中FmgFT,F(xiàn)Tmg,小木塊位移為,所以WFFmgL.【答案】A5如圖5120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,(不計空氣阻力),則球落在斜面上時重力的瞬時功率為() 圖5120Amgv0tan B.C. Dmgv0cos 【解析】如圖所示,由于v垂直于斜面,可求出小球落在斜面上時速度的豎直分量v2v0/tan ,此時重力做功的瞬時功率為Pmgv2.B正確【答案】B6(多選)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5121甲、乙所示下列說法正確的是() 甲乙圖5121A06 s內(nèi)物體的位移大小為30 mB06 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 N【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F1,由P1F1v,得F1 N5 N,W1F1x15 J30 J,2 s6 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,2 s6 s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動,由動能定理可得C項正確;2 s6 s內(nèi),F(xiàn)fF拉 N N,D項錯誤【答案】ABC題組三兩種啟動方式7汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,速度達(dá)到v0的過程中的平均速度為v1;若汽車由靜止開始以額定功率行駛,速度達(dá)到v0的過程中的平均速度為v2,且兩次歷時相同,則()Av1v2 Bv1xa,根據(jù)平均速度的定義可知v1v2.故B正確【答案】B8(多選)汽車在平直的公路上以恒定的功率啟動,設(shè)阻力恒定,則圖5122中關(guān)于汽車運(yùn)動過程中加速度、速度隨時間變化的關(guān)系,以下判斷正確的是()圖5122A汽車的加速度時間圖象可用圖乙描述B汽車的速度時間圖象可用圖甲描述C汽車的加速度時間圖象可用圖丁描述D汽車的速度時間圖象可用圖丙描述【解析】由牛頓第二定律得FFfma,F(xiàn),即Ffma,隨著v的增大,物體做加速度減小的加速運(yùn)動,在vt圖象上斜率應(yīng)越來越小,故甲為汽車的速度時間圖象,B對,D錯;因速度增加得越來越慢,由a知,加速度減小得越來越慢,最后趨于零,故圖乙為汽車加速度時間圖象,A對,C錯【答案】ABB組深化訓(xùn)練提升應(yīng)考能力9(多選)如圖5123甲所示,質(zhì)量m2 kg的物塊放在光滑水平面上,在P點的左方始終受到水平恒力F1的作用,在P點的右方除F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2的作用物塊從A點由靜止開始運(yùn)動,在05 s內(nèi)運(yùn)動的vt圖象如圖5123乙所示,由圖可知下列判斷正確的是()甲乙圖5123At2.5 s時,物塊經(jīng)過P點Bt2.5 s時,物塊距P點最遠(yuǎn)Ct3 s時,恒力F2的功率P為10 WD在13 s的過程中,F(xiàn)1與F2做功之和為8 J【解析】根據(jù)題圖乙可知t1 s時,物塊由加速變?yōu)闇p速,結(jié)合題干條件可判斷t1 s時,物塊經(jīng)過P點,A錯;根據(jù)vt圖象的物理意義可知t2.5 s時,物塊向右運(yùn)動位移最大,即距P點最遠(yuǎn),B對;根據(jù)牛頓第二定律得F1ma1,F(xiàn)2F1ma2,結(jié)合圖象聯(lián)立解得F210 N,t3.0 s時,va2t1 m/s,所以,恒力F2的功率PF2v10 W,C對;根據(jù)動能定理得在13 s的過程中,F(xiàn)1與F2做功之和Wmvmv8 J,D對【答案】BCD圖512410(多選)一個質(zhì)量為50 kg的人乘坐電梯,由靜止開始上升,整個過程中電梯對人做功的功率隨時間變化的Pt圖象如圖5124所示,g10 m/s2,加速和減速過程均為勻變速運(yùn)動,則以下說法正確的是()A圖中P1的值為900 WB圖中P2的值為1 100 WC電梯勻速階段運(yùn)動的速度為2 m/sD電梯加速運(yùn)動過程中對人所做的功大于減速階段對人所做的功【解析】由于加速和減速過程均為勻變速運(yùn)動,所以每個過程中電梯對人的作用力均為恒力由題圖可知在第25 s過程中,電梯勻速上升,電梯對人的支持力大小等于重力500 N由PFv可知,電梯以2 m/s的速度勻速上升,C項正確;電梯加速上升的末速度和減速上升的初速度均為2 m/s.其加速度分別為1 m/s2和0.5 m/s2.由牛頓第二定律得加速過程F2mgma550 N,減速過程F1mgma2475 N,故P2F2v1 100 W,P1F1v950 W故A項錯,B項正確在Pt圖象中,圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示電梯對人的支持力所做的功,由圖象易知,加速過程中電梯對人所做的功小于減速過程中電梯對人所做的功,D項錯誤【答案】BC圖512511如圖5125所示,水平傳送帶正以v2 m/s的速度運(yùn)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(yùn)動,若物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1,不計物塊的大小,g取10 m/s2,則把這個物塊從A端傳送到B端的過程中,摩擦力對物塊做功的平均功率是多少?1 s時,摩擦力對物塊做功的功率是多少?皮帶克服摩擦力做功的功率是多少?【解析】物塊剛放到傳送帶上時,由于與傳送帶有相對運(yùn)動,物塊受向右的滑動摩擦力,物塊做加速運(yùn)動,摩擦力對物塊做功,求出物塊在摩擦力作用下的位移和運(yùn)動時間物塊受向右的摩擦力為:Ffmg0.1210 N2 N加速度為g0.110 m/s21 m/s2當(dāng)物塊與傳送帶相對靜止時,物塊的位移為:x m2 m.摩擦力做功為:WFf x22 J4 J相對靜止后物塊與傳送帶之間無摩擦力,此后物塊勻速運(yùn)動到B端,物塊由A端運(yùn)動到B端所用的時間為:t s s5 s則物塊在被傳送過程中所受摩擦力的平均功率為:P W0.8 W.1 s時,物塊的速度為v1at1 m/s則摩擦力對物塊做功的功率為P1Ffv121 W2 W.皮帶的速度為v2 m/s故皮帶克服摩擦力做功的功率為P2Ff v22 W4 W.【答案】0.8 W2 W4 W12一輛汽車質(zhì)量為1103 kg,最大功率為2104 W,在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動,最大速度為v2,運(yùn)動中汽車所受阻力恒定發(fā)動機(jī)的最大牽引力為3103 N,其行駛過程中牽引 圖5126力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖5126所示試求:(1)根據(jù)圖線ABC判斷汽車做什么運(yùn)動;(2)v2的大??;(3)整個運(yùn)動過程中的最大加速度【解析】(1)題圖中圖線AB段牽引力F不變,阻力Ff不變,汽車做勻加速直線運(yùn)動,圖線BC的斜率表示汽車的功率P,P不變,則汽車做加速度減小的加速運(yùn)動,直至達(dá)到最大速度v2,此后汽車做勻速直線運(yùn)動(2)當(dāng)汽車的速度為v2時,牽引力為F11103 N,v2 m/s20 m/s.(3)汽車做勻加速直線運(yùn)動時的加速度最大阻力Ff N1 000 Na m/s22 m/s2.【答案】(1)見解析(2)20 m/s(3)2 m/s2- 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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