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人教版（2019）物理必修第二册同步练习
8.1功和功率
一、单选题
1.如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的
最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力( )
A.一直不做功 B.一直做正功
C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心
2.下列关于功率公式 和 ;的说法,正确的是( )
A.由 知,只要知道W和t就可以求出任意时刻的功率
B.由 只能求某一时刻的瞬时功率
C.由 知,汽车的功率与它的速度成正比
D.由 知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比
3.一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为 的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为
v。若将水平拉力的大小改为 ,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过程,
用 、 分别表示拉力 、 所做的功, 、 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( )
A. B.
C. D.
4.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为 ,空气阻力的大小恒为 ,则从
抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )
A.0
B.
C.
D.-2
5.同一个物体G,分别沿光滑斜面由 匀速提升到A。如图所示,若沿斜面拉动的力分别为 。
各个过程中拉力做功为 。则它们的大小关系正确的是( )
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C. D.
二、多选题
6.一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 图像如下图所示.已知汽车的质量为 ,汽车受到地面的阻力为车
重的0.1倍,g取 ,则( )
A.汽车在前5s内的牵引力为
B.汽车在前5s内的牵引力为
C.汽车的额定功率为
D.汽车的最大速度为
三、计算题
7.如图所示,在粗糙水平地面上,有一质量为25kg的木箱,在一个大小为200N与水平方向成37°角斜
向上的拉力F作用下,向右前进了30m,求作用在物体上的每个力所做的功及合力做的功。(木箱与地
面间的动摩擦因数为0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
8.—辆汽车在平直的路面上行驶,已知该汽车发动机的额定功率为P =100kW,汽车的总质量为
额
4 2
m=1×10 kg,运动过程中汽车所受的摩擦力恒为自身重力的1/10,重力加速度g=10m/s 。
1.求该汽车能达到的最大速度;
2
2.若该汽车保持大小恒为0.5m/s 的加速度由静止开始启动,则勻加速运动的时间最长为多大?
2
3.若该汽车保持100kW的额定功率不变由静止开始启动,当该汽车的加速度为2m/s 时,汽车的速度是
多大?
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1.答案：A
解析：由于大圆环是光滑的,因此小环下滑的过程中,大圆小环的作用力方向始终与速度方向垂直,因
此作用力不做功,选项A正确,B错误;小环刚下滑时,大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心,滑到大
圆环圆心以下的位置时,大圆环对小环的作用 力指向大圆环的圆心,选项CD错误。
2.答案：D
解析：公式 是功率的定义式,它对应的是一段时间,只能用来求力在一段时间内的平均功率。而
公式 既可以求瞬时功率,也可以求平均功率,对于恒力做功,只需将式中的v换成平均速度就可
以求平均功率。对于汽车的功率,根据公式 可知,当牵引力一定时,功率与速度成正比;当发动机
功率一定时,牵引力与速度成反比。
3.答案：C
解析：两次摩擦力相同.第二次的位移是第一次的两倍.所以 ;根据动能定理.第二次合力做
的功是第一次合力做功的4倍,再结合 及 .可得 ,选项C正确。
4.答案：D
解析：把运动的全过程分成两段，上升过程空气阻力大小、方向均不变，可求出阻力做的功
；下降过程，阻力也为恒力，做功 ，所以全过程
中空气阻力做功 ，D选项正确。
思路分析：将小球的运动过程分为上升和下落两个过程研究：上升过程空气阻力做负功．下落过程
空气阻力也做负功，整个过程空气阻力对小球做功是两个过程之和．
5.答案：B
解析：根据功的原理可知,任何机械均不省功,则 。由斜面的特点 知, 。
6.答案：BCD
解析：
7.答案：
解析：拉力F做功
重力G做功
支持力N做功
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合力做功
8.答案：1.10m/s; 2.
3.
解析：1.当汽车速度最大时,a
1
=0,F
1
=f,P=P
额
,
故
2.汽车从静止开始做匀加速直线运动的过程中,a 2不变,v变大,P也变大,当P=P
额
时,此过程结束,此
时的牵引力
4 4 4
F=f+ma=(0.1×1×10 ×10+1×10 ×0.5)N=1.5×10 N
2 2
汽车此时的速度为
则
2
3.当汽车的加速度为2m/s 时,由牛顿第二定律可得
4 4 4
F=f+ma =(0.1×1×10 ×10 +1×10 ×2)N =3×10 N
3 3
汽车此时的速度为
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