2014年高考二轮复习专题训练之 功　功率（含答案解析，人教版通用）

2014年高考二轮复习专题训练之 功　功率（含答案解析，人教版通用）

‎2014年高考二轮复习专题训练之功　功率 ‎1．若在水平直轨道上有一列以额定功率行驶的列车，所受阻力与质量成正比，由于发生意外情况，最后几节车厢与车体分离，分离后车头保持额定功率运行，则(　　)‎ A．车头部分所受牵引力增大，速度也增大 B．车头部分所受牵引力减小，速度也减小 C．脱离部分做匀减速运动，车头部分做匀加速运动 D．分离出的车厢越多，车头能获得的最大速度越大 ‎2．质量为1 ‎500 kg的汽车在平直的公路上运动，v－t图象如图1所示。由此可求(　　)‎ 图1[来源:学科网]‎ A．前25 s内汽车的位移 B．前10 s内汽车所受的牵引力 C．前10 s内汽车的平均速度 D．15～25 s内合外力对汽车所做的功 ‎3.如图2所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是(　　)‎ A．逐渐增大 B．逐渐减小 图2‎ C．先增大，后减小 D．先减小，后增大 ‎4．如下图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是(　　)[来源:Z.xx.k.Com][来源:学科网]‎ A．牵引力与克服摩擦力做的功相等 B．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功 C．合外力对汽车不做功 D．重力做功的瞬时功率会变化 解析：牵引力和重力做的总功与摩擦力做的功的代数和为零，A、B错误；因汽车做匀速率运动，动能增量为零，故合外力对汽车不做功，C正确；重力做功的瞬时功率等于重力与重力方向的分速度的积，故瞬时功率会变化，D正确．‎ 答案：CD ‎5．一物体在粗糙的水平面上滑行。从某时刻起，对该物体再施加一水平恒力F，则在下列运动一段时间内(　　)[来源:学科网]‎ A．如果物体改做匀速运动，则力F一定对物体做正功 B．如果物体改做匀加速直线运动，则力F一定对物体做正功 C．如果物体仍做匀减速运动，则力F一定对物体做负功 D．如果物体改做曲线运动，则力F一定对物体不做功 ‎6.如图4所示，木板可绕固定水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是(　　) 图4‎ A．FN和Ff对物块都不做功 B．FN对物块做功为2 J，Ff对物块不做功 C．FN对物块不做功，Ff对物块做功为2 J D．FN和Ff对物块所做功的代数和为0‎ ‎7．关于摩擦力做功的说法中不正确的是(　　)‎ 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的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．系统内两物体间相互作用的一对摩擦力做功的总和恒等于零 解析：功的计算公式W＝Flcosθ中的l是指相对于地面的位移，滑动摩擦力和静摩擦力仅起阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的作用，它与物体对地“绝对位移”的方向既可能相同也可能相反，说它们一定做负功是错误的．物体间有静摩擦力作用时两物体相对静止，物体可以相对地移动，所以静摩擦力也可能做功，物体间有相对滑动时，伴随机械能的损耗(转化为内能)，所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值．‎ 答案：ABCD ‎8．如下图甲所示，一物块在t＝0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端．由此可以确定(　　)‎ A．物块返回底端时的速度 B．物块所受摩擦力大小 C．斜面倾角θ D．3t0时间内物块克服摩擦力所做的功 解析：物块沿斜面向上运动时，有gsinθ＋μgcosθ＝；向下运动时，有gsinθ－μgcosθ＝.而向上滑行与向下滑行时路程相同，即s＝·t0＝·2t0.由以上三式可求斜面倾角θ及物块返回底端时的速度，A、C正确．由于物体质量未知，所以不能确定物块所受摩擦力大小，不能求3t0时间内物块克服摩擦力所做的功，B、D错误．‎ 答案：AC ‎9.(12分)如图所示，一质量为‎0.1 kg的小滑块以v0=‎4 m/s的初速度滑上一个固定在地面上的足够长的斜面，经过t=0.6 s恰好经过斜面上的某点B，已知斜面的倾角α=37°，小滑块与斜面的动摩擦因数为μ=0.5，求小滑块在t=0.6 s经过B点时重力的功率.(g=‎10 m/s2)‎ 解析：(1)由匀变速运动的公式：s＝at2①‎ 得a＝.②‎ ‎(2)设连接杆对拖拉机的拉力为F′，由牛顿第二定律得 F－kMg－F′cosθ＝Ma③‎ 根据牛顿第三定律，联立②③式，解得拖拉机对连接杆的拉力大小为 F″＝F′＝[F－M(kg＋)]．④‎ ‎(3)拖拉机对耙做的功：W＝F″scosθ⑤‎ 联立④⑤式，解得W＝[F－M(kg＋)]s.⑥‎ 答案：(1)　(2)[F－M(kg＋)]‎ ‎(3)[F－M(kg＋)]s ‎10．如下图所示，一质量m＝‎4.0 kg的物体，由高h＝‎2.0 m，倾角θ＝53°的斜面顶端滑到底端．物体与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.2.求物体所受合外力做的功．(g取‎10 m/s2)‎ 解析：‎ 以物体为研究对象，物体受重力mg、摩擦力Ff、支持力FN作用，其受力情况如上图所示．‎ 解法1：先求出各个力所做的功，再求总功．‎ FN＝mgcosθ Ff＝μFN＝μmgcosθ 物体的位移为 s＝ 根据功的公式可求出 重力做的功为 WG＝mgssinθ＝mgh＝4.0×10×2.0 J＝80 J 摩擦力做的功为WFf＝－Ff·s.‎ ‎＝－μmgcosθ· ‎＝－0.2×4.0×10×2.0× J＝－12 J 支持力做的功为WFN＝0‎ 故物体所受合外力做的功为 W总＝WG＋WFN＋WFf＝(80－12) J＝68 J.‎ 解法2：先求物体的合外力，再求合外力做的功．如图所示，物体所受的合外力为 F合＝mgsinθ－Ff＝mgsinθ－μmgcosθ ‎＝4.0×10×(0.8－0.2×0.6) N＝27.2 N 物体的位移为s＝＝ m＝‎‎2.5 m 故物体所受合外力做的功为 W总＝F合s＝27.2×2.5 J＝68 J.‎ 答案：68 J[来源:Zxxk.Com]‎ ‎11.如图10甲所示，在水平路段AB上有一质量为2×‎103 kg的汽车，正以‎10 m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图象如图乙所示(在t＝15 s处水平虚线与曲线相切)，运动过程中汽车发动机的输出功率保持20 kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。‎