2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí)專題分類練習(xí)卷：功和功率

1、功和功率題型一功的分析及恒力功的計(jì)算對(duì)功的正、負(fù)的判斷1】 .一輛正沿平直路面行駛的車廂內(nèi)，一個(gè)面向車前進(jìn)方向站立的人對(duì)車廂壁施加水平推力F ，在車前進(jìn)s 的過程中，下列說法正確的是()A 當(dāng)車勻速前進(jìn)時(shí)，人對(duì)車做的總功為正功B 當(dāng)車加速前進(jìn)時(shí)，人對(duì)車做的總功為負(fù)功C當(dāng)車減速前進(jìn)時(shí)，人對(duì)車做的總功為負(fù)功D 不管車如何運(yùn)動(dòng)，人對(duì)車做的總功都為零【變式 1 】如圖所示，木塊B 上表面是水平的，木塊A 置于 B 上，并與B 保持相對(duì)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()A A所受的合外力對(duì)A不做功B B 對(duì) A的彈力做正功C B 對(duì) A 的摩擦力做正功D A對(duì) B 做正功【變式2

2、】 (2019·河北邯鄲月考)里約奧運(yùn)會(huì)男子100米決賽中，牙買加名將博爾特以9秒 81 的成績(jī)奪得冠軍博爾特在比賽中，主要有起跑加速、途中勻速和加速?zèng)_刺三個(gè)階段，他的腳與地面間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以下說法正確的是 ()A 加速階段地面對(duì)人的摩擦力做正功B 勻速階段地面對(duì)人的摩擦力不做功C由于人的腳與地面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以不論加速還是勻速，地面對(duì)人的摩擦力始終不做功D 無論加速還是勻速階段，地面對(duì)人的摩擦力始終做負(fù)功 恒力做功的求解恒力做功的計(jì)算方法【例2】 一物體靜止在粗糙水平地面上現(xiàn)用一大小為F1 的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)関.若將水平拉力的大小改為F2， 物體

3、從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v.對(duì)于上述兩個(gè)過程，用WF1、 WF2分別表示拉力F1、F 2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則()A WF2>4WF 1， Wf2>2Wf1B WF2>4WF1， Wf2 2Wf1CWF2<4WF1， Wf22Wf1D WF2<4WF1， Wf2<2Wf1h，1 】如圖所示，質(zhì)量為m 的物體在恒力F 的作用下從底端沿斜面向上一直勻速運(yùn)動(dòng)到頂端，斜面高傾斜角為 .現(xiàn)把物體放在頂端，發(fā)現(xiàn)物體在輕微擾動(dòng)后可勻速下滑，重力加速度大小為g.則在上升過程中恒力F 做2】如圖所示，兩個(gè)物體與水平地面間的動(dòng)

4、摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等在甲圖中用力MghC 2mghD 無法確定物體，在乙圖中用力F 2推物體，夾角均為，兩個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過相同的位移設(shè)F1拉F1和F2對(duì)物體所W3 和W4，下列判斷正確的是()做的功分別為W1 和W2，物體克服摩擦力做的功分別為A F1 F2BW1W2CW3W4DW1W3W2W4題型二求解變力做功的四種方法【例 3】如圖所示，質(zhì)量為m 的小球用長(zhǎng)L 的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置現(xiàn)用水平拉力F 將小球緩慢拉到細(xì)線與豎直方向成 角的位置在此過程中，拉力F 做的功為()A FL cos B FLsin C FL(1 cos )D mgL(1 cos )【變式 1

5、】如圖所示，固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊，用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪，以大小恒定的拉力 F 拉繩，使滑塊從A 點(diǎn)起由靜止開始上升若從A 點(diǎn)上升至B 點(diǎn)和從 B 點(diǎn)上升至C 點(diǎn)的過程中拉力F 做的功分別為W1 和 W2，圖中AB BC，則()A W1> W2B W1< W2C W1 W2D 無法確定W1 和W2的大小關(guān)系m，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過2】 (2019·寧波模擬)如圖所示，擺球質(zhì)量為程中空氣阻力F 阻 的大小不變，則下列說法正確的是()A重力做功為mgLB懸線的拉力做功為01C空氣阻力F 阻 做功為mgLD空氣阻力F 阻 做功為2

6、F 阻 L題型三功率的理解與計(jì)算4】 (2019 ·?？谀M)質(zhì)量為m 的物體靜止在光滑水平面上，從t 0 時(shí)刻開始受到水平力的作用力的大小F與時(shí)間 t 的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則()A 3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B 3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為5F20t0m15F20t0mC在t 0 到 3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D 在t0 到3t0 這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為23F 20t04m25F20t06m1 】如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量m 2 kg 的物塊靜止放置在粗糙水平地面O 處，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，在水平拉力F 作用下物塊由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，物

7、塊回到出發(fā)點(diǎn)O 處，取水平向右為速度的正方向，物塊運(yùn)動(dòng)過程中其速度v 隨時(shí)間 t 變化規(guī)律如圖乙所示，g 取 10 m/s2.則 ()A物塊經(jīng)過4 s 時(shí)間到出發(fā)點(diǎn)B 4.5 s時(shí)水平力F 的瞬時(shí)功率為24 WC 0 5 s內(nèi)摩擦力對(duì)物塊先做負(fù)功，后做正功，總功為零D 0 5 s內(nèi)物塊所受合力的平均功率為1.8 W【變式2】 (2018 ·高考全國(guó)卷) 地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送到地面某豎井中礦車提升的速度大小v 隨時(shí)間 t 的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等不考慮摩擦阻力和空

8、氣阻力對(duì)于第次和第次提升過程，()A礦車上升所用的時(shí)間之比為4 5B 電機(jī)的最大牽引力之比為2 1C電機(jī)輸出的最大功率之比為2 1D 電機(jī)所做的功之比為4 5題型四機(jī)車啟動(dòng)問題1模型一以恒定功率啟動(dòng)(1)動(dòng)態(tài)過程(2)這一過程的P-t圖象和 v -t圖象如圖所示：2模型二以恒定加速度啟動(dòng)(1)動(dòng)態(tài)過程(2)這一過程的P-t圖象和 v -t圖象如圖所示：3三個(gè)重要關(guān)系式P(1)無論哪種啟動(dòng)過程，機(jī)車的最大速度都等于其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，即vm F .(2)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)時(shí)，勻加速過程結(jié)束時(shí)功率最大，速度不是最大，即v FP< vm FP .(3)機(jī)車以恒定功率運(yùn)行時(shí)，牽引力做的功W P

9、t，由動(dòng)能定理得Pt F 阻 x Ek，此式經(jīng)常用于求解機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)過程的位移或速度4.四個(gè)常用規(guī)律(1) P Fv.(2) F Ff ma.(3) v at(a 恒定)(4)Pt Ffx Ek(P 恒定)以恒定功率啟動(dòng)方式的求解【例5】 某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車重的k1 和k2倍，最大速率分別為v1 和v2，則()k1A v2 k1v1B v2v1k2k2C v2v1D v2 k2v1k1以恒定牽引力啟動(dòng)方式的求解【例6】 當(dāng)前我國(guó)“高鐵 ”事業(yè)發(fā)展迅猛，假設(shè)一輛高速列車在機(jī)車牽引力和恒定阻力作用下，在水平軌道上由靜止開始啟動(dòng)，其v t 圖象如圖所

10、示，已知0 t1 時(shí)間內(nèi)為過原點(diǎn)的傾斜直線，t1 時(shí)刻達(dá)到額定功率P，此后保持功率P不變，在t3時(shí)刻達(dá)到最大速度v3，以后勻速運(yùn)動(dòng)下列判斷正確的是()駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為A汽車所受阻力為2× 130 NB 汽車勻加速所需時(shí)間為5 sA從 0至 t3時(shí)間內(nèi)，列車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B t2時(shí)刻的加速度大于t1時(shí)刻的加速度PC在t3 時(shí)刻以后，機(jī)車的牽引力為零D該列車所受的恒定阻力大小為v3機(jī)車啟動(dòng)中的常見圖像問題a 圖像 v1【例 7】如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)v的關(guān)系圖象若汽車質(zhì)量為2× 103 kg，它由靜止開始沿平直公路行30 m/s，則()C汽車勻

11、加速的加速度為3 m/s2D汽車在車速為5 m/s 時(shí)，功率為6× 140WP t 圖像【例8】 (2015·高考全國(guó)卷) 一汽車在平直公路上行駛從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P 隨時(shí)間 t的變化如圖所示假定汽車所受阻力的大小f 恒定不變下列描述該汽車的速度v 隨時(shí)間 t 變化的圖象中，可能11 a 圖像 v【例9】 (2019·中原名校聯(lián)盟質(zhì)檢)如圖甲所示，水平面上一質(zhì)量為m 的物體在水平力F 作用下開始做加速運(yùn)動(dòng)，力F 的功率 P 保持恒定，運(yùn)動(dòng)過程中物體所受的阻力f 大小不變，物體速度最終達(dá)到穩(wěn)定值vm，作1用過程物體速度的倒數(shù)v1與加速度a 的關(guān)系圖象如圖

12、乙所示在已知功率P 的情況下，根據(jù)圖象所給信息可知以下說法中正確的是()A可求出m、 f 和 vmB不能求出mC不能求出fD可求出加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間v t 圖像【例 10】如圖甲所示，用起重機(jī)將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中，其 v -t 圖象如圖乙所示下列說法正確的是()甲乙A在0 t1 時(shí)間內(nèi)，貨物處于超重狀態(tài)B在t1 t2時(shí)間內(nèi)，起重機(jī)拉力對(duì)貨物不做功C在t2 t3時(shí)間內(nèi)，起重機(jī)拉力對(duì)貨物做負(fù)功D 勻速階段拉力的功率可能比加速階段某一時(shí)刻拉力的瞬時(shí)功率小參考答案題型一功的分析及恒力功的計(jì)算 對(duì)功的正、負(fù)的判斷【例1】 .一輛正沿平直路面行駛的車廂內(nèi)，一個(gè)面向車前進(jìn)

13、方向站立的人對(duì)車廂壁施加水平推力F，在車前進(jìn)s的過程中，下列說法正確的是()A 當(dāng)車勻速前進(jìn)時(shí)，人對(duì)車做的總功為正功B當(dāng)車加速前進(jìn)時(shí)，人對(duì)車做的總功為負(fù)功C當(dāng)車減速前進(jìn)時(shí)，人對(duì)車做的總功為負(fù)功D不管車如何運(yùn)動(dòng)，人對(duì)車做的總功都為零【答案】B【解析】.人對(duì)車施加了三個(gè)力，分別為壓力、推力F、靜摩擦力f，根據(jù)力做功的公式及作用力和反作用力的關(guān)系判斷做正功還是負(fù)功當(dāng)車勻速前進(jìn)時(shí)，人對(duì)車廂壁的推力F 做的功為WF Fs，靜摩擦力做的功為Wffs，人處于平衡狀態(tài)，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系可知，F(xiàn) f，則人對(duì)車做的總功為零，故A 錯(cuò)誤；當(dāng)車加速前進(jìn)時(shí)，人處于加速狀態(tài)，車廂對(duì)人的靜摩擦力f 向右且大于車廂

14、壁對(duì)人的作用力F，所以人對(duì)車廂的靜摩擦力f 向左，靜摩擦力做的功Wffs，人對(duì)車廂的推力F 方向向右，做的功為WF Fs，因?yàn)閒>F，所以人對(duì)車做的總功為負(fù)功，故 B 正確， D 錯(cuò)誤；同理可以證明當(dāng)車減速前進(jìn)時(shí)，人對(duì)車做的總功為正功，故C 錯(cuò)誤【變式 1 】如圖所示，木塊B 上表面是水平的，木塊A 置于 B 上，并與B 保持相對(duì)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()A A所受的合外力對(duì)A不做功B B 對(duì) A的彈力做正功C B 對(duì) A 的摩擦力做正功D A對(duì) B 做正功【答案】C【解析】A、 B 一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，加速度為gsin ( 為斜面傾角)，

15、由于A速度增大，由動(dòng)能定理知，A 所受的合外力對(duì)A 做正功，對(duì)A 受力分析，可知B 對(duì) A 的支持力方向豎直向上，B 對(duì) A 的摩擦力方向水平向左，故B 對(duì) A 的摩擦力做正功，B 對(duì) A 的彈力做負(fù)功，選項(xiàng)A、 B 錯(cuò)誤， C 正確； A 與 B 相對(duì)靜止，由牛頓第二定律及幾何關(guān)系可知A 對(duì) B 的作用力垂直斜面向下，A 對(duì) B 不做功，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤【變式2】 (2019·河北邯鄲月考)里約奧運(yùn)會(huì)男子100米決賽中，牙買加名將博爾特以9秒 81 的成績(jī)奪得冠軍博爾特在比賽中，主要有起跑加速、途中勻速和加速?zèng)_刺三個(gè)階段，他的腳與地面間不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以下說法正確的是 ()A 加速階段

16、地面對(duì)人的摩擦力做正功B 勻速階段地面對(duì)人的摩擦力不做功C由于人的腳與地面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以不論加速還是勻速，地面對(duì)人的摩擦力始終不做功D 無論加速還是勻速階段，地面對(duì)人的摩擦力始終做負(fù)功【答案】BC【解析】 人的腳與地面間的摩擦力是靜摩擦力，該力的作用點(diǎn)并沒有發(fā)生位移，所以地面對(duì)人的摩擦力始終不做功，選項(xiàng)B、 C 正確恒力做功的求解恒力做功的計(jì)算方法【例2】 一物體靜止在粗糙水平地面上現(xiàn)用一大小為F1 的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)関.若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v.對(duì)于上述兩個(gè)過程，用WF1、 WF2分別表示拉力 F1、 F2所做的

17、功，Wf1、 Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則()AWF2>4WF1，Wf2>2Wf1BWF2>4WF1，Wf2 2Wf1CWF2<4WF1，Wf2 2Wf1DWF2<4WF1，Wf2<2Wf1【答案】C【解析】.物體兩次的加速度之比a2a12tvvt21， 位移之比l2l122vt2vt21， 摩擦力之比f2f111，由牛頓第二定律得Ffma，則拉力之比F2F1(ma2f)(ma1f)<2，做功之比WF2WF1(F2·l2)(F1·l1)<4，Wf2 Wf1 ( f2· l 2)( f1 ·

18、l 1) 2 1 ，故 C 正確【變式 1 】如圖所示，質(zhì)量為m 的物體在恒力F 的作用下從底端沿斜面向上一直勻速運(yùn)動(dòng)到頂端，斜面高h(yuǎn)，傾斜重力加速度大小為g.則在上升過程中恒力F 做的功角為 .現(xiàn)把物體放在頂端，發(fā)現(xiàn)物體在輕微擾動(dòng)后可勻速下滑，C 2mghD 無法確定把物體放在頂端，發(fā)現(xiàn)物體在輕微擾動(dòng)后可勻速下滑，則物體受力平衡，則有 Ff mgsin .上滑過程中，h物體也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，則有F mgsin Ff 2mgsin ，則在上升過程中恒力F 做的功W F · i sin h2mgsin ·sin 2mgh，故選項(xiàng)C 正確【變式2】如圖所示，兩個(gè)物體與

19、水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，它們的質(zhì)量也相等在甲圖中用力F1拉物體，在乙圖中用力F 2推物體，夾角均為，兩個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過相同的位移設(shè)F1和 F2對(duì)物體所做的功分別為W1 和 W2，物體克服摩擦力做的功分別為W3和 W4，下列判斷正確的是()甲乙A F1 F2BW1W2CW3W4DW1W3W2W4【答案】D題型二求解變力做功的四種方法【例 3】如圖所示，質(zhì)量為m 的小球用長(zhǎng)L 的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置現(xiàn)用水平拉力F 將小球緩慢拉到細(xì)線與豎直方向成 角的位置在此過程中，拉力F 做的功為()A FL cos B FLsin C FL(1 cos )D mgL(1 cos )【答案】D

20、【解析】在小球緩慢上升過程中，拉力F 為變力，此變力F 的功可用動(dòng)能定理求解由WF mgL(1 cos ) 0得 WF mgL(1 cos )，故D 正確【變式 1 】如圖所示，固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊，用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪，以大小恒定的拉力 F 拉繩，使滑塊從A 點(diǎn)起由靜止開始上升若從A 點(diǎn)上升至B 點(diǎn)和從 B 點(diǎn)上升至C 點(diǎn)的過程中拉力F 做的功分別為W1 和 W2，圖中AB BC，則()A W1>W2BW1<W2CW1W2D無法確定W1和W2的大小關(guān)系【答案】A【解析】繩子對(duì)滑塊做的功為變力做功，可以通過轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，將變力的功轉(zhuǎn)化為恒力的功；因繩子對(duì)滑塊做的

21、功等于拉力F 對(duì)繩子做的功，而拉力F 為恒力，W F· l， l 為繩拉滑塊過程中力F 的作用點(diǎn)移動(dòng)的位移，大小等于滑輪左側(cè)繩長(zhǎng)的縮短量，由圖可知，lAB> lBC，故W1> W2， A 正確【變式 2】 (2019·寧波模擬)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力F 阻 的大小不變，則下列說法正確的是()A重力做功為mgLB 懸線的拉力做功為0C空氣阻力F 阻 做功為mgL1D空氣阻力F 阻 做功為2F 阻 LABD.由重力做功特點(diǎn)得重力做功為：WG mgL， A 正確；懸線的拉力始終與v垂直，不做功，B 正確；

22、由微元1法可求得空氣阻力做功為：WF 阻 12FL， D 正確題型三功率的理解與計(jì)算4】 (2019 ·?？谀M)質(zhì)量為m 的物體靜止在光滑水平面上，從t 0 時(shí)刻開始受到水平力的作用力的大小F與時(shí)間 t 的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A 3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B 3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為5F20t0m15F20t0mC在t 0 到 3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為23F20t04mD 在t0 到3t0 這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為25F02t06mBD.2F0F0 3F05F0t02t0時(shí)刻速度大小v2a1·2t0mt0，3t 0時(shí)刻的速度大小為v3v2a2t0

23、m ·2t0m·t0m ，3t0時(shí)刻力F15F 02t01 F03F0，所以瞬時(shí)功率P3F0·v3m ， A 錯(cuò)、 B 對(duì)；03t0時(shí)間段，水平力對(duì)物體做功WF0x13F0x2F0×2·m2v2 v325F20t02W 25F20t0(2t0) 3F0· 2 t02m ，平均功率P t 6m ， C 錯(cuò)、 D 對(duì)1 】如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量m 2 kg 的物塊靜止放置在粗糙水平地面O 處，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，在水平拉力F 作用下物塊由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊回到出發(fā)點(diǎn)O 處，取水平向右為速度的正方向，物塊運(yùn)動(dòng)

24、過程中其速度v 隨時(shí)間 t 變化規(guī)律如圖乙所示，g 取10 m/s2.則 ()A物塊經(jīng)過4 s時(shí)間到出發(fā)點(diǎn)B 4.5 s時(shí)水平力F 的瞬時(shí)功率為24 WC 0 5 s內(nèi)摩擦力對(duì)物塊先做負(fù)功，后做正功，總功為零D 0 5 s內(nèi)物塊所受合力的平均功率為1.8 W【答案】BD【解析】由圖象可知，前4 s 內(nèi)速度方向始終為正方向，故前4 s 時(shí)間內(nèi)沒有回到出發(fā)點(diǎn)，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；根據(jù)v -t3圖線的斜率表示加速度，可知35 s 內(nèi)，加速度a31m/s23 m/s2，4.5 s 時(shí)的速度va t3×(4.54) m/s1.5 m/s，根據(jù)牛頓第二定律有F mg ma，得F16 N，負(fù)號(hào)表示力的方

25、向水平向左，水平力F 的瞬時(shí)功率 P Fv 24 W，選項(xiàng)B 正確；滑動(dòng)摩擦力的方向始終與速度方向相反，摩擦力始終做負(fù)功，選項(xiàng)C 錯(cuò)誤；3 5 s內(nèi)合力為恒力，物塊的位移為零，合力做的功為零，0 3 s內(nèi)，物塊的加速度a1 3 m/s2 1 m/s2，位移s1 1× 1×3232W9m 4.5m，合力做的功WF 合s1mas19 J，05 s內(nèi)合力的平均功率P W1.8 W，選項(xiàng)D 正確t5【變式2】 (2018 ·高考全國(guó)卷) 地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送到地面某豎井中礦車提升的速度大小v 隨時(shí)間 t 的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線分別描述兩次不

26、同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等不考慮摩擦阻力和空氣阻力對(duì)于第次和第次提升過程，()A礦車上升所用的時(shí)間之比為4 5B 電機(jī)的最大牽引力之比為2 1C電機(jī)輸出的最大功率之比為2 1D 電機(jī)所做的功之比為45【答案】AC1111【解析】.根據(jù)位移相同可得兩圖線與時(shí)間軸圍成的面積相等，2v0×2t02× 2v02t0t(t0t，解得)t2t0，則對(duì)于第次和第次提升過程中，礦車上升所用的時(shí)間之比為2t0 (2t0 21t0) 4 5， A 正確； 加速過程中的牽引力最大，且已知兩次加速時(shí)的加速度大小相等，故兩次中最大牽引力相等，B

27、錯(cuò)誤；由題知兩次提升的過程中礦車的最大速度之比為2 1，由功率P Fv，得最大功率之比為21 ， C 正確；兩次提升過程中礦車的初、末速度都為零，則電機(jī)所做的功等于克服重力做的功，重力做的功相等，故電機(jī)所做的功之比為1 1， D 錯(cuò)誤題型四機(jī)車啟動(dòng)問題1模型一以恒定功率啟動(dòng)(1)動(dòng)態(tài)過程(2)這一過程的P-t圖象和 v -t圖象如圖所示：(1)動(dòng)態(tài)過程(2)這一過程的P-t圖象和 v -t圖象如圖所示：3三個(gè)重要關(guān)系式P(1)無論哪種啟動(dòng)過程，機(jī)車的最大速度都等于其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，即vm F .PP(2)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)時(shí)，勻加速過程結(jié)束時(shí)功率最大，速度不是最大，即v F< vm

28、F .(3)機(jī)車以恒定功率運(yùn)行時(shí)，牽引力做的功W Pt，由動(dòng)能定理得Pt F 阻 x Ek，此式經(jīng)常用于求解機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)過程的位移或速度4.四個(gè)常用規(guī)律(1) P Fv.(2) F Ff ma.(3) v at(a 恒定)(4)Pt Ffx Ek(P 恒定)以恒定功率啟動(dòng)方式的求解5】 某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車重的k1 和k2倍，最大速率分別為v1 和 v2，則()k1k2Av2k1v1Bv2v1Cv2v1Dv2k2v1k2k1【答案】Bk1【解析】.車以最大速率行駛時(shí)，牽引力F 等于阻力Ff，即FFfkmg.由Pk1mgv1及Pk2mgv2，得v2

29、v1，故k2B 正確以恒定牽引力啟動(dòng)方式的求解開始啟動(dòng)，其v t 圖象如圖所示，已知0 t1 時(shí)間內(nèi)為過原點(diǎn)的傾斜直線，t1 時(shí)刻達(dá)到額定功率P，此后保持功率P【例6】 當(dāng)前我國(guó)“高鐵 ”事業(yè)發(fā)展迅猛，假設(shè)一輛高速列車在機(jī)車牽引力和恒定阻力作用下，在水平軌道上由靜止不變，在t3時(shí)刻達(dá)到最大速度v3，以后勻速運(yùn)動(dòng)下列判斷正確的是()駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為A汽車所受阻力為2× 130 NC汽車勻加速的加速度為3 m/s2A從 0至 t3時(shí)間內(nèi)，列車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B t2時(shí)刻的加速度大于t1時(shí)刻的加速度PC在t3 時(shí)刻以后，機(jī)車的牽引力為零D該列車所受的恒定阻力大小為Pv3

30、【答案】D【解析】.0 t1 時(shí)間內(nèi)，列車做勻加速運(yùn)動(dòng)，t1 t3時(shí)間內(nèi)，加速度逐漸變小，故A、 B 錯(cuò)誤； t3以后列車做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力大小等于阻力大小，故C 錯(cuò)誤；勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)Ff F 牽 P ，故 D 正確機(jī)車啟動(dòng)中的常見圖像問題a 圖像v17】如圖所示為汽車的加速度和車速的倒數(shù)v的關(guān)系圖象若汽車質(zhì)量為2× 103 kg，它由靜止開始沿平直公路行30 m/s，則()B 汽車勻加速所需時(shí)間為5 sD汽車在車速為5 m/s 時(shí)，功率為6× 140WAB1【解析】設(shè)汽車所受阻力大小為f ，由汽車的加速度和車速倒數(shù)1 的關(guān)系圖象可知，汽車從靜止開始先做勻加速vv1運(yùn)動(dòng)，加速度a 2 m/s2，直到速度達(dá)到v1 10 m/s，則勻加速階段所用時(shí)間為t 5 s，此時(shí)汽車的牽引力功率a達(dá)到最大，即Pm (f ma)v1；接下來做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，汽車的牽引力功率保持不變，當(dāng)速度達(dá)到v230 m/s 時(shí)，加速度為零，此時(shí)Pm