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7.3 习题课:功和功率
一 夯实基础
1.一质量为m的滑块静止在光滑水平地面上,从t=0时刻开始,将一个大小为F的水平拉力作用在滑块上,如图3
所示,在t=t 时刻力F的功率应是( )
1
A. B. C. D.
2.关于摩擦力做功,下列说法中正确的是( )
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.滑动摩擦力可以对物体做正功
3.质量为5 t的汽车,在水平路面上以加速度a=2 m/s2启动,所受阻力为1.0×103 N,汽车启动后第1 s末的瞬时功
率是( )
A.2 kW B.22 kW C.1.1 kW D.20 kW
3一个物体在粗糙的水平面上运动,先使物体向右滑动距离l,再使物体向左滑动距离l,正好回到起点,来回所受
摩擦力大小都为F,则整个过程中摩擦力做功为( )
f
A.0 B.-2Fl C.-Fl D.无法确定
f f
4.(2019·浙江温州九校高一下学期期末)如图所示,一根木棒沿水平桌面从A运动到B,若棒与桌面间的摩擦力大小
为f,则棒对桌面的摩擦力做的功和桌面对棒的摩擦力做的功各为( )
A.-fs,-fs B.fs,-fs C.0,-fs D.-fs,0
5.质量为2 t的汽车,发动机的额定功率为30 kW,在水平公路上能以54 km/h的最大速度行驶,如果保持功率不变,
汽车速度为36 km/h时,汽车的加速度为( )
A.0.5 m/s2 B.1 m/s2 C.1.5 m/s2 D.2 m/s26.(2019·山东寿光一中高一下学期检测)(多选)如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面体上,物体与斜面间
的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面相对静
止。则关于斜面对物体m的支持力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
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.摩擦力可能做负功
7.如图所示,物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中,关于A与地面间的滑动摩擦
力和A、B间的静摩擦力做功的说法,正确的是( )
A.静摩擦力都做正功,滑动摩擦力都做负功 B.静摩擦力都不做功,滑动摩擦力都做负功
C.有静摩擦力做正功,有滑动摩擦力不做功 D.有静摩擦力做负功,有滑动摩擦力做正功
8.质量为m的汽车,其发动机额定功率为P.当它开上一个倾角为θ的斜坡时,受到的阻力为车重力的k倍,则车的
最大速度为( )
A. B.
C. D.
9.一物体放在水平地面上,如图甲所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,物体相应的速
度v随时间t的变化关系如图丙所示。求:
(1)0~6 s时间内物体的位移大小;
(2)0~10 s时间内物体克服摩擦力所做的功。10.质量为m的木块静止在光滑的水平面上,某一水平恒力F作用在木块上,求:
(1)t=t 时刻的瞬时功率;
1
(2)从t=0开始,到t 时间内,F的平均功率。
1
二 提升训练
1.如图所示,同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑,该物体与斜面间的动摩擦因数相同。在滑行
过程中克服摩擦力做的功分别为W 和W ,则( )
A B
A.W>W B.W=W
A B A B
C.W<W D.无法确定
A B
2.如图所示,在天花板上的O点系一根细绳,细绳的下端系一小球.将小球拉至细绳处于水平的位置,由静止释放
小球,小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中,下面说法正确的是( )A.小球受到的向心力大小不变 B.细绳对小球的拉力对小球做正功
C.细绳的拉力对小球做功的功率为零 D.重力对小球做功的功率先减小后增大
3.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6 s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象
如图甲、乙所示.下列说法正确的是( )
A.0~6 s内物体的位移大小为20 m B.0~6 s内拉力做功为100 J
C.滑动摩擦力的大小为5 N D.0~6 s内滑动摩擦力做功为-50 J
4.(2019·山东泰安高一下学期检测)如图所示,质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量为
全身质量的,她在1 min内做了50个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离约为0.3 m,则她克服重力做的功W和
相应的功率P约为( )
A.W=4 500 J P=75 W B.W=450 J P=7.5 W
C.W=3 600 J P=60 W D.W=360 J P=6 W
5. 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,并留在木块当中,在此过程中子弹钻
入木块的深度为d,木块的位移为l,木块与子弹间的摩擦力大小为F,则( )
A.F对木块做功为Fl B.F对木块做功为F(l+d)
C.F对子弹做功为-Fd D.F对子弹做功为-F(l+d)
6.如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg 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10 m/s2)( )A.物体加速度大小为2 m/s2 B.F的大小为21 N
C.4 s末F的功率大小为42 W D.4 s内F做功的平均功率为42 W
7.质量为2 kg的物体置于水平面上,在运动方向上受到水平拉力F的作用,沿水平方向做匀变速运动,拉力F作用
2 s后撤去,物体运动的速度图象如图所示,则下列说法正确的是(取g=10 m/s2)( )
A.拉力F做功150 J B.拉力F做功350 J
C.物体克服摩擦力做功100 J D.物体克服摩擦力做功175 J
8.如图所示,用沿斜面向上、大小为800 N的力F,将质量为100 kg的物体沿倾角为37°的固定斜面由底端匀速地
拉到顶端,斜面长L=5 m,物体与斜面间的动摩擦因数为0.25,g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求这一过
程中:
(1)物体的重力所做的功;
(2)摩擦力所做的功;
(3)物体所受各力的合力所做的功。9.某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车
运动的全过程记录下来,通过数据处理得到如图6所示的v-t图象,已知小车在0~t 时间内做匀加速直线运动,
1
t ~10 s时间内小车牵引力的功率保持不变,7 s末达到最大速度,在10 s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m
1
=1 kg,整个运动过程中小车受到的阻力F 大小不变.求:
f
(1)小车所受阻力F 的大小;
f
(2)在t~10 s内小车牵引力的功率P;
1
(3)求出t 的值及小车在0~t 时间内的位移.
1 110.一辆汽车质量为1×103 kg,最大功率为2×104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为 v ,运动
2
中汽车所受阻力恒定。发动机的最大牵引力为3×103 N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示。试
求:
(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动;
(2)v 的大小;
2
(3)整个运动过程中的最大加速度;
(4)匀加速运动过程的最大速度是多大?匀加速运动过程用时多长?当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率是多大?