功及功率(同步练习).doc

第二节 功
1、 用水平恒力F作用在质量为M的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m（m<M）的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样距离s，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系是（ ）
A、W1>W2 B、W1<W2 C、W1=W2 D、无法判断
2、 以一定的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力大小恒为F。则从抛出到回到原点的过程中，空气阻力对小球做的功为（ ）
A、0 B、－Fh C、－Fh D、－4Fh
v
O
3、 有一轻绳拴了一个物体，如图所示，在悬点O以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是（ ）
A、 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
B、 重力做正功，拉力做负功，合外力做正功
C、 重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
D、 重力做负功，拉力做负功，合外力做正功
4、 关于摩擦力做功的下列说法中不正确的是（ ）
A、 滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功
B、 静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，一定不做功
C、 静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功
D、 系统内相互作用的两物体间一对摩擦力做功的总和等于零
A
B
C
5、 如图所示，AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R，一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为（ ）
A、 B、 C、 D、
6、 下列哪些情况中力做的功为零（ ）
A、 向上抛出一物体上升过程中，重力对物体做的功
B、 卫星做匀速圆周运动时，卫星受到的引力对卫星所做的功
C、 汽车匀速上坡时，车厢底部对货物的支撑力对货物所做的功
D、 汽车匀速上坡时，车厢底部摩擦力对货物所做的功
R
O
F
7、 如图所示，某力F＝10N作用于半径R＝1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持于作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做到总功应为（ ）[来源:学#科#网Z#X#X#K]
A、0 B、20πJ C、10J D、20J
8、 如图所示，质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法中正确的是（ ）
θ
m
A、 若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块没有做功
B、 若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs
C、 若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功mas[来源:学.科.网]
D、 若斜面向下以加速度a移动距离s，斜面对物块做功m（g＋a）s

9、 如图所示，在加速运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是（ ）
A、做正功 B、做负功 C、不做功 D、无法确定
s
d
10、 如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为s，木块对子弹的摩擦力大小为F，则木块对子弹的摩擦力做的功为________；子弹对木块的摩擦力做的功为________。
F1
F2
37°
11、 如图所示，一个质量m＝2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1＝10N，在水平地面上移动距离s＝2m，物体与地面间的滑动摩擦力F2＝4.2N，求外力对物体所做的总功。
（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

12、 用起重机把重为2.0×104N的重物提高5m，第一次是匀速提升，第二次是以1m/s2加速度上升，求在两次上升过程重钢绳的拉力和重力质量各做多少功？

13、 如图所示，绷紧的水平传送带始终保持着大小为v＝4m/s的速度水平向右匀速运动。一质量为m＝2kg的物体轻轻地无初速地放到皮带A处，物体与皮带间的动摩擦因数μ＝0.2，A、B之间的距离s＝6m，g取10m/s2，求物体从A运动到B的过程中摩擦力对物体做功多少？
v
A
B

H＝2m
h=2cm
14、 如图所示，一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑2cm深处。求沙子对铅球的平均阻力。

15、 如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30º角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长是4m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，求这一过程：
（1） 人拉绳子的力做的功；
（2） 物体的重力做的功；
（3） 物体受到的各力对物体做的总功。

16、 如图所示，长为L的细线拴一个质量为m的小球悬挂于O点，现将小球拉至与O点等高的位置且线恰被拉直。求放手后小球摆到O点正下方的过程中：
（1） 球的重力做的功；
（2） 线的拉力做的功；
（3） 外力对小球做的总功。

参考答案[来源:Z|xx|k.Com]
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
A
ABCD
D
BC
B
ABC
B
－F(s+d)，Fs
11、7.6J； 12、WG1=－105J，WT1=105J，WG2=－105J，WT2=1.1×105J； 13、Wf=16J； 14、Ff=2020N； 15、（1）WT=2000J，（2）WG=－2000J，（3）W总=0； 16、（1）WG=mgL（2）WT=0（3）W=WG=mgL

【错题集锦】
题号
错误原因
对错误的认识
更正方法

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第三节 功率

1.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍(取g＝10m/s2)则(　　)
A．汽车在前5s内的牵引力为4×103N
B．汽车在前5s内的牵引力为6×103N
C．汽车的额定功率为60kW
D．汽车的最大速度为30m/s
答案：BCD
解析：f＝kmg＝2×103N，前5s内a＝＝2m/s2
由F－f＝ma得F＝f＋ma＝6×103N，故A错B对；P额＝Fv＝6×103×10W＝60kW，C对；vmax＝＝30m/s，D对。
2．(四川绵阳南山中学高一检测)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系(　　)

答案：C
解析：功率减小一半后，汽车做加速度越来越小的减速运动，最终匀速运动。
3．(石家庄第二实验中学12～13学年高一下学期期中)如图所示是健身用的“跑步机”示意图。质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，用力向后蹬皮带。皮带运动过程中受到的阻力恒为F，使皮带以速度v匀速向右运动。则在运动过程中，下列说法正确的是(　　)

A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力
B．人对皮带不做功
C．人对皮带做功的功率为mgv
D．人对皮带做功的功率为Fv
答案：AD
解析：摩擦力使皮带运动，对皮带做功，做功的功率为Fv。
4．(酒泉高一检测)

如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知，(g取10m/s2)(　　)
A．物体加速度大小为2m/s2
B．4s末F的功率大小为42W
C．F的大小为21N
D．4s内F做功的平均功率为42W
答案：B
解析：由速度—时间图象可得加速度a＝0.5m/s2，由牛顿第二定律：2F－mg＝ma
F＝＝10.5N，P＝F·2v＝10.5×2×2W＝42W，＝＝＝W＝21W。
5．如图甲、乙中是一质量m＝6×103kg的公共汽车在t＝0和t＝4s末两个时刻的两张照片。当t＝0时，汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动)。图丙是车内横杆上悬挂的手拉环的图象，测得θ＝30°。根据题中提供的信息，无法估算出的物理量是(　　)

A．汽车的长度
B．4s内汽车牵引力所做的功
C．4s末汽车的速度
D．4s末汽车合外力的瞬时功率
答案：B
解析：根据题图丙，通过对手拉环受力分析，结合牛顿第二定律可知，汽车的加速度为a＝gtanθ＝m/s2，所以，t＝4s末汽车的速度v＝at＝m/s ，选项C可估算；根据图甲、乙可知，汽车的长度等于4s内汽车的位移，即l＝at2＝m，选项A可估算；因为4s末汽车的瞬时速度可求出，汽车的合外力F＝ma也可求出，所以汽车在4s末的瞬时功率为P＝Fv也可估算，即选项D可估算；因为不知汽车与地面间的摩擦力，所以无法估算4s内汽车牵引力所做的功，选项B符合题意。
6．(山东诸城一中12～13学年高一下学期期末)能源短缺和环境恶化已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题。为缓解能源紧张压力、减少环境污染，汽车制造商纷纷推出小排量经济实用型轿车。某公司研制开发了某型号小汽车发动机的额定功率为24kW，汽车连同驾乘人员总质量为m＝2000kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800N，求：
(1)汽车在额定功率下匀速行驶的速度；
(2)汽车在额定功率下行驶，速度为20m/s时的加速度。
答案：(1)30m/s　(2)0.2m/s2
解析：(1)P＝Fv　v＝＝m/s＝30m/s
(2)F1＝＝N＝1200N
a＝＝m/s2＝0.2m/s2
7．(北京海淀区教师进修学校附中12～13学年高一下学期期中)图示为修建高层建筑常有的塔式起重机。在起重机将质量m＝5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a＝0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm＝1.02m/s的匀速运动。取g＝10m/s2，不计额外功。求：

(1)起重机允许输出的最大功率。
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。
答案：(1)5.1×104W　(2)5s　2.04×104W
解析：(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力。
P0＝F0vm①
P0＝mgvm②
代入数据，有：P0＝5.1×104W③
(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1，有：
P0＝Fv1④
F－mg＝ma⑤
v1＝at1⑥
由③④⑤⑥，代入数据，得：t1＝5s⑦
t＝2s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则
v2＝at⑧
P＝Fv2⑨
由⑤⑧⑨，代入数据，得：P＝2.04×104W