2024高考物理一輪復(fù)習(xí)課練14功和功率含解析新人教版

PAGE17-課練14功和功率1．水平恒力F兩次作用在同一靜止物體上，使物體沿力的方向發(fā)生相同的位移，第一次是在光滑水平面上，其次次是在粗糙水平面上，兩次力F做的功和功率的大小關(guān)系是()A．W1＝W2，P1>P2B．W1>W2，P1＝P2C．W1>W2，P1>P2D．W1＝W2，P1＝P22．(多選)下列有關(guān)功率的說法正確的是()A．功率是描述力對物體做功快慢的物理量B．由P＝Fv可知，汽車的功率與它的速度成正比C．由P＝eq\f(W,t)可知，力做功越多，功率就越大D．依據(jù)P＝Fv可知，汽車以額定功率行駛時，速度越大，其受到的牽引力越小3．下列說法正確的是()A．合外力對物體不做功，則物體速度肯定不變B．靜摩擦力對物體肯定不做功C．滑動摩擦力對物體可能做正功D．作用力與反作用力做功的代數(shù)和肯定為零4．如圖所示，水平路面上有一輛質(zhì)量為M的汽車(含司機)，車廂中有一個質(zhì)量為m的人正用恒力F向前推車廂，在車以加速度a向前減速行駛距離L的過程中，車與人相對靜止．下列說法正確的是()A．車對人的作用力大小為ma，方向水平向右B．車對人的摩擦力可能為零C．人對車做的功為肯定為FLD．車對人做的功為maL5．某質(zhì)量為m的電動玩具小車在平直的水泥路上由靜止沿直線加速行駛，經(jīng)過時間t前進的距離為x，且速度達到最大值vm，設(shè)這一過程中電動機的功率恒為P，小車受到的阻力恒為F，則t時間內(nèi)()A．小車做勻加速運動B．小車受到的牽引力漸漸增大C．合外力對小車所做的功為PtD．牽引力對小車所做的功為Fx＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)6．質(zhì)量為2kg的物體，放在與物體間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由靜止起先運動，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖所示，g＝10m/s2，下列說法正確的是()A．此物體在OA段做勻加速直線運動，且此過程中拉力的最大功率為6WB．此物體在OA段做勻速直線運動，且此過程中拉力的最大功率為6WC．此物體在AB段做勻加速直線運動，且此過程中拉力的最大功率為6WD．此物體在AB段做勻速直線運動，且此過程中拉力的功率恒為6W練高考小題7．[2024·全國卷Ⅲ，19](多選)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運輸?shù)降孛妫池Q井中礦車提升的速度大小v隨時間t的改變關(guān)系如圖所示，其中圖線①②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氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，下列正確的是()A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:58．[2024·全國卷Ⅱ，14]如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)．小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止起先下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力()A．始終不做功B．始終做正功C．始終指向大圓環(huán)圓心D．始終背離大圓環(huán)圓心9．[2024·全國卷](多選)如圖，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點P.它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力做的功為W.重力加速度大小為g.設(shè)質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則()A．a(chǎn)＝eq\f(2mgR－W,mR)B．a(chǎn)＝eq\f(2mgR－W,mR)C．N＝eq\f(3mgR－2W,R)D．N＝eq\f(2mgR－W,R)10．[2024·全國卷Ⅲ，16]如圖，一質(zhì)量為m、長度為l的勻稱松軟細繩PQ豎直懸掛．用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點，M點與繩的上端P相距eq\f(1,3)l.重力加速度大小為g.在此過程中，外力做的功為()A.eq\f(1,9)mglB.eq\f(1,6)mglC.eq\f(1,3)mglD.eq\f(1,2)mgl練模擬小題11．[2024·河南省鄭州一中模擬](多選)如圖，長為L的輕桿A一端固定小球B，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，在輕桿A與水平方向的夾角θ從0°增加到90°的過程中()A．小球B受到輕桿A的作用力的方向始終平行于輕桿B．小球B受到輕桿A的作用力漸漸減小C．小球B受到輕桿A的作用力對小球B不做功D．小球B受到輕桿A的作用力的瞬時功率減小12．[2024·四川省成都外國語學(xué)校模擬](多選)太陽能汽車是靠太陽能來驅(qū)動的汽車．當(dāng)太陽光照耀到汽車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動汽車前進．設(shè)汽車在平直的馬路上由靜止起先勻加速行駛，經(jīng)過時間t，速度為v時功率達到額定功率，并保持不變．之后汽車又接著前進了距離s，達到最大速度vmax.設(shè)汽車質(zhì)量為m，運動過程中所受阻力恒為f，則下列說法正確的是()A．汽車的額定功率為fvmaxB．汽車勻加速運動過程中，牽引力做的功為eq\f(1,2)fvt＋eq\f(1,2)mv2C．汽車從靜止起先到速度達到最大值的過程中，克服阻力做的功為fvt＋fsD．汽車速度為eq\f(v＋vmax,2)時的加速度大小為eq\f(fvmax－v,mvmax＋v)13．[2024·貴州監(jiān)測]一物體在粗糙水平面上受到水平拉力作用，從靜止起先運動，在一段時間內(nèi)的速度v隨時間t改變的狀況如圖所示，下列描述此拉力的功率P隨時間t改變的圖象中，可能正確的是()14．[2024·安徽四校摸底](多選)如圖所示，兩根輕質(zhì)細線的一端拴在O點、另一端分別固定在樓道內(nèi)的傾斜天花板上的a點和b點，一質(zhì)量為m的重物P通過長度為L的輕質(zhì)細線固定在O點，系統(tǒng)靜止，Oa水平、Ob與豎直方向成肯定夾角．現(xiàn)在對重物施加一個水平向右的拉力F，使重物以較小速率繞O點做勻速圓周運動，至O、P間細線轉(zhuǎn)動60°，此過程中拉力F做功為W，則下列推斷正確的是()A．Oa上的拉力F1不斷增大，Ob上的拉力F2肯定不變B．Oa上的拉力F1可能不變，Ob上的拉力F2可能增大C．W＝eq\f(1,2)mgL，拉力F做功的瞬時功率始終增大D．W＝eq\f(\r(3),2)FL，拉力F做功的瞬時功領(lǐng)先增大后減小15．[2024·昆明適應(yīng)性檢測](多選)一物體置于升降機中，t＝0時刻升降機由靜止起先運動，規(guī)定豎直向上為運動的正方向，其加速度a隨時間t改變的圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．在2～6s內(nèi)升降機對物體不做功B．在6～8s內(nèi)升降機對物體做正功C．在6～8s內(nèi)物體處于失重狀態(tài)D．在0～8s內(nèi)物體的平均速度大小為4m/s———[綜合測評提實力]———一、單項選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分)1.[新情境題]如圖所示，n個完全相同、邊長足夠小且互不粘連的小方塊依次排列，總長度為l，總質(zhì)量為M，它們一起以某一初速度在光滑水平面上滑動，某時刻起先滑上粗糙水平面．小方塊與粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，若小方塊恰能全部進入粗糙水平面，則摩擦力對全部小方塊所做功的大小為()A.eq\f(1,2)μMglB．μMglC.eq\f(3,2)μMglD．2μMgl2．如圖所示，一架自動扶梯以恒定的速度v1運輸乘客上同一樓層，某乘客第一次站在扶梯上不動，其次次以相對扶梯v2的速度勻速往上走．扶梯兩次運輸乘客所做的功分別為W1、W2，牽引力的功率分別為P1、P2，則()A．W1<W2，P1<P2B．W1<W2，P1＝P2C．W1＝W2，P1<P2D．W1>W2，P1＝P23．[2024·安徽黃山一模]一輛F1賽車含賽車手的總質(zhì)量約為600kg，在一次F1競賽中賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)eq\f(1,v)的關(guān)系如圖所示，則賽車在加速的過程中()A．速度隨時間勻稱增大B．加速度隨時間勻稱增大C．輸出功率為240kWD．所受阻力大小為24000N4．[2024·湖南師大附中模擬]一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運動，人和車的總質(zhì)量為m，軌道半徑為R，車經(jīng)最高點時發(fā)動機功率為P0、車對軌道的壓力為mg.設(shè)軌道對摩托車的阻力與車對軌道的壓力成正比，則()A．車經(jīng)最低點時對軌道的壓力為mgB．車運動過程中發(fā)動機的功率始終不變C．車經(jīng)最低點時發(fā)動機功率為3P0D．車從最高點到最低點的過程中，人和車重力做功的功率不變5．[2024·吉林五地六校期末]一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率接著運動，其v－t圖象如圖所示．已知汽車的質(zhì)量為m＝1×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的eq\f(1,10)，則下列說法正確的是()A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×102NB．汽車速度為25m/s時的加速度為5m/s2C．汽車的額定功率為100kWD．汽車的最大速度為80m/s6．[2024·四川德陽三中考試]一質(zhì)量為m的汽車在平直路面上以速度v勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為P.從某時刻起先，司機突然加大油門將汽車發(fā)動機的輸出功率提升至某個值并保持不變，結(jié)果汽車在速度到達2v之后又起先勻速行駛．若汽車行駛過程所受路面阻力保持不變，不計空氣阻力．下列說法正確的是()A．汽車加速過程的最大加速度為eq\f(P,mv)B．汽車加速過程的平均速度為eq\f(3,2)vC．汽車速度從v增大到2v的過程做勻加速運動D．汽車速度增大時，發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力隨之不斷增大7．[2024·河南淮陽中學(xué)模擬]一輛汽車在平直馬路上以恒定功率P0勻速行駛，行駛的速度為v0.由于前方出現(xiàn)險情，汽車要減速慢行，駕駛員在t1時刻將發(fā)動機的功率減半，以eq\f(1,2)P0的恒定功率行駛到t2時刻通過險情區(qū)之后，駕駛員馬上將功率增大到P0，以恒定功率P0接著向前行駛到t3時刻，整個過程汽車所受阻力恒為f，則在0～t3這段時間內(nèi)，汽車的速度隨時間改變的關(guān)系圖象可能是()8．如圖所示，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊．已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經(jīng)過A點時纜繩與水平方向的夾角為θ，小船的速度大小為v0，則此時小船加速度大小a和纜繩對船的拉力F為(纜繩質(zhì)量忽視不計)()A．a(chǎn)＝eq\f(1,m)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,v0cosθ)－f))，F(xiàn)＝eq\f(P,v0cosθ)B．a(chǎn)＝eq\f(1,m)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,v0)－f))，F(xiàn)＝eq\f(P,v0cosθ)C．a(chǎn)＝eq\f(1,m)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,v0cosθ)－f))，F(xiàn)＝eq\f(P,v0)D．a(chǎn)＝eq\f(1,m)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,v0)－f))，F(xiàn)＝eq\f(P,v0)二、多項選擇題(本題共2小題，每小題4分，共8分)9．[2024·安徽安慶二中月考]一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上．從t＝0起先，將一個大小為F的水平恒力作用在該木塊上，下列說法正確的是()A．木塊在經(jīng)驗時間t1的過程中，水平恒力F做的功為eq\f(F2t\o\al(2,1),2m)B．木塊在經(jīng)驗時間t1的過程中，在t1時刻力F的瞬時功率為eq\f(F2t1,2m)C．木塊在經(jīng)驗時間t1的過程中，在t1時刻力F的瞬時功率為eq\f(F2t1,m)D．木塊在經(jīng)驗時間t1的過程中，水平恒力F做功的平均功率為eq\f(F2t\o\al(2,1),m)10．在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)起先用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，當(dāng)物塊B剛要離開C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，重力加速度大小為g，則此時()A．m2gsinθ＝kdB．物塊A的加速度大小為eq\f(F－kd,m1)C．重力對物塊A做功的功率為(kd－m2gsinθ)vD．彈簧的彈力對物塊A做功的功率為(kd－m2gsinθ)v三、非選擇題(本題共3小題，共32分)11．(10分)汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在運動中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍．(g取10m/s2)(1)若汽車以額定功率啟動，則汽車所能達到的最大速度是多少？當(dāng)汽車速度達到5m/s時，其加速度是多少？(2)若汽車以恒定加速度0.5m/s2啟動，則這一過程能維持多長時間？12．(10分)如圖是一架小型四旋翼無人機，它是一種能夠垂直起降的遙控飛行器，具有體積小、運用敏捷、飛行高度低、機動性強等優(yōu)點．現(xiàn)進行試驗：無人機從地面由靜止起先以額定功率豎直向上起飛，經(jīng)t＝20s上升到h＝47m，速度達到v＝6m/s之后，不斷調(diào)整功率接著上升，最終懸停在高H＝108m處．已知無人機的質(zhì)量m＝4kg，無論動力是否啟動，無人機上升、下降過程中均受空氣阻力，且大小恒為f＝4N，取g＝10m/s2.(1)求無人機的額定功率；(2)當(dāng)懸停在H高處時，突然關(guān)閉動力設(shè)備，無人機由靜止起先豎直墜落，2s末啟動動力設(shè)備，無人機馬上獲得向上的恒力F，使其到達地面時速度恰好為0，則F是多大？13．(12分)[2024·北京卷]如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個物塊，彈簧質(zhì)量不計．物塊(可視為質(zhì)點)的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運動，與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ.以彈簧原長時物塊的位置為坐標原點O，當(dāng)彈簧的伸長量為x時，物塊所受彈簧彈力大小為F＝kx，k為常量．(1)請畫出F隨x改變的示意圖；并依據(jù)F-x圖像求物塊沿x軸從O點運動到位置x的過程中彈力所做的功．(2)物塊由x1向右運動到x3，然后由x3返回到x2，在這個過程中，a．求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢能的改變量；b．求滑動摩擦力所做的功；并與彈力做功比較，說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念．課練14功和功率[狂刷小題夯基礎(chǔ)]1．A依據(jù)功的定義，兩次水平恒力F做的功相等，即W1＝W2；第一次是在光滑水平面上，其次次是在粗糙水平面上，其次次受到摩擦力作用，作用同樣大小的力F，第一次的加速度較大，由x＝eq\f(1,2)at2可知，使物體沿力的方向發(fā)生相同的位移，第一次須要的時間較短，依據(jù)功率的定義，可知第一次的功率較大，即P1>P2，選項A正確．2．AD功率是描述力對物體做功快慢的物理量，選項A正確；依據(jù)P＝Fv可知，只有在F肯定的條件下，功率才與速度成正比，故選項B錯誤；由P＝eq\f(W,t)可知，肯定的時間內(nèi)，力做功越多，功率就越大，選項C錯誤；依據(jù)P＝Fv可知，汽車以額定功率行駛時，速度越大，其受到的牽引力越小，選項D正確．3．C合外力對物體不做功，則物體的動能不變，但是速度不肯定不變，例如勻速圓周運動，選項A錯誤；靜摩擦力對物體可以做正功、做負功或者不做功，選項B錯誤；滑動摩擦力對物體可能做正功，也可能做負功或者不做功，選項C正確；作用力與反作用力等大反向，可以都做正功，也可以都做負功，如將兩個靜止靠近的同種電荷釋放，作用力和反作用力都做正功，故D項錯誤．4．B對人進行受力分析，人受重力及車對人的作用力，合力大小為ma，方向水平向右，故車對人的作用力大小應(yīng)為meq\r(a2＋g2)，方向朝右上方，選項A錯誤；水平方向?qū)θ藨?yīng)用牛頓其次定律，假如恰有F＝ma，則車對人的摩擦力可能為零，選項B正確；只有車與人的摩擦力為零時，人對車做的功才為FL，選項C錯誤；人所受的合力為ma，方向向右，位移L向左，所以車對人做的功為－maL，選項D錯誤．5．D電動機功率恒定，P＝F牽v，結(jié)合牛頓其次定律F牽－F＝ma可知，當(dāng)速度增大時，牽引力減小，加速度減小，故小車做加速度減小的變加速運動，故A、B錯誤；整個過程中，牽引力做正功，阻力做負功，故合外力做的功為W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)，Pt為牽引力所做的功，故C錯誤；整個過程中，依據(jù)動能定理可知Pt－Fx＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)，解得Pt＝Fx＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)，故D正確．6．D對物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff＝μmg＝2N，由題圖可知，斜率表示物體所受拉力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為2N，所以物體在OA段做勻加速直線運動，在AB段做勻速直線運動，選項B、C錯誤；在OA段物體所受的拉力為5N，物體做勻加速直線運動，當(dāng)速度最大時，拉力的功率最大，v＝at，x＝eq\f(1,2)at2，a＝eq\f(F－Ff,m)，代入數(shù)據(jù)得v＝3m/s，此時拉力的最大功率Pm＝Fv＝15W，選項A錯誤；在AB段，物體以3m/s的速度做勻速運動，此過程中拉力的功率恒為P＝F′v＝6W，選項D正確．7．AC依據(jù)位移相同可得兩圖線與時間軸圍成的面積相等，即eq\f(1,2)v0×2t0＝eq\f(1,2)×eq\f(1,2)v0[2t0＋t′＋(t0＋t′)]，解得t′＝eq\f(1,2)t0，則對于第①次和第②次提升過程中，礦車上升所用的時間之比為2t0:eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2t0＋\f(1,2)t0))＝4:5，A項正確．加速過程中的牽引力最大，且已知兩次加速時的加速度大小相等，故兩次中最大牽引力相等，B項錯誤．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2:1，C項正確．兩次提升過程中礦車的初、末速度都為零，則電機所做的功等于克服重力做的功，重力做的功相等，故電機所做的功之比為1:1，D項錯誤．8．A光滑大圓環(huán)對小環(huán)只有彈力作用．彈力方向沿大圓環(huán)的半徑方向(下滑過程先背離圓心，后指向圓心)，與小環(huán)的速度方向始終垂直，不做功．故選A.9．AC質(zhì)點P下滑到最低點的過程中，由動能定理得mgR－W＝eq\f(1,2)mv2，則速度v＝eq\r(\f(2mgR－W,m))，最低點的向心加速度a＝eq\f(v2,R)＝eq\f(2mgR－W,mR)，選項A正確，選項B錯誤；在最低點時，由牛頓其次定律得N－mg＝ma，N＝eq\f(3mgR－2W,R)，選項C正確，選項D錯誤．10．A以勻稱松軟細繩MQ段為探討對象，其質(zhì)量為eq\f(2,3)m，取M點所在的水平面為零勢能面，起先時，細繩MQ段的重力勢能Ep1＝－eq\f(2,3)mg·eq\f(l,3)＝－eq\f(2,9)mgl，用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點時，細繩MQ段的重力勢能Ep2＝－eq\f(2,3)mg·eq\f(l,6)＝－eq\f(1,9)mgl，則外力做的功即克服重力做的功等于細繩MQ段的重力勢能的改變，即W＝Ep2－Ep1＝－eq\f(1,9)mgl＋eq\f(2,9)mgl＝eq\f(1,9)mgl，選項A正確．11．BD小球做勻速圓周運動，則合力供應(yīng)向心力，知合力方向肯定沿著輕桿A指向O，而小球受重力和桿對小球的作用力，則可知桿對小球作用力的方向與輕桿不平行，A錯誤；設(shè)輕桿對小球的作用力為F，因為小球做勻速圓周運動，則F與mg的合力大小恒定不變，如圖，由圖可以看出小球受到輕桿A的作用力漸漸減小，B正確；依據(jù)動能定理，可知動能的改變量為零，重力做負功，則輕桿對小球的作用力做正功，C錯誤；在運動的過程中，桿子的作用力減小，與速度的夾角漸漸增大，依據(jù)P＝Fvcosθ知，作用力的功率減小，D正確．12．ABD當(dāng)汽車達到最大速度時牽引力與阻力平衡，功率為額定功率，汽車的額定功率為fvmax，故A正確；汽車勻加速運動過程中通過的位移x＝eq\f(1,2)vt，克服阻力做的功為W＝eq\f(1,2)fvt，由動能定理知：WF－Wf＝eq\f(1,2)mv2，得WF＝Wf＋eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)fvt＋eq\f(1,2)mv2，故B正確；汽車勻加速運動過程中克服阻力做的功為W＝eq\f(1,2)fvt，后來汽車又運動了距離s，則這段過程克服阻力做的功為W′＝fs，整個過程中克服阻力做的功為W總＝W＋W′＝eq\f(1,2)fvt＋fs，故C錯誤；由Fvmax＝F·eq\f(v＋vmax,2)，F(xiàn)－f＝ma可得，當(dāng)汽車速度為eq\f(v＋vmax,2)時的加速度a＝eq\f(fvmax－v,mvmax＋v)，故D正確．13．D由v－t圖象可知，物體先做初速度為零的勻加速直線運動，后做勻速運動．在勻加速直線運動階段，由牛頓其次定律可得，F(xiàn)－μmg＝ma，拉力F＝μmg＋ma，速度v＝at，拉力的功率P＝Fv＝(μmg＋ma)at，即拉力的功率隨時間t勻稱增大．在勻速運動階段，拉力F＝μmg，拉力功率P＝μmgv，恒定不變，且小于勻加速階段末時刻的功率，綜上所述可知，拉力的功率P隨時間t改變的圖象中可能正確的是D項．14．AC對結(jié)點O與P整體受力分析，豎直方向受P的重力與細線Ob拉力F2的豎直分力并處于平衡狀態(tài)，則F2不變，對重物應(yīng)用圖解法可知水平拉力F不斷增大，又F2不變，由結(jié)點O和重物水平方向受力平衡可知，細線Oa的拉力F1不斷增大，故A項正確，B項錯誤；重物繞O點做勻速圓周運動，則拉力F、重力二者沿垂直半徑(OP)方向的分力等大，拉力F做功功率P＝(mgsinθ)×v不斷增大，θ為OP與豎直方向的夾角，依據(jù)拉力F做的功等于重物增加的重力勢能可知W＝mgL(1－cos60°)，選項C正確，D錯誤．15．BC由題圖可知，在2～6s內(nèi)，物體豎直向上做勻速運動，升降機對物體的作用力方向豎直向上，與物體的運動方向相同，故升降機對物體做正功，故A錯誤，在6～8s內(nèi)，升降機做減速運動，由牛頓其次定律可知，升降機對物體的作用力仍向上，則升降機對物體做正功，B正確；在6～8s內(nèi)，物體的加速度方向向下，故物體處于失重狀態(tài)，故C正確；依據(jù)運動學(xué)公式可知，前2s內(nèi)物體的位移x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝eq\f(1,2)×2×4m＝4m,2s末物體的速度v＝at1＝2×2m/s＝4m/s；在2～6s內(nèi)，物體的位移x2＝vt2＝4×4m＝16m，物體減速過程的加速度大小與加速過程相同，時間相同，則其位移x3＝x1＝4m，則物體的平均速度v＝eq\f(x1＋x2＋x3,8s)＝eq\f(4＋16＋4,8)m/s＝3m/s，故D錯誤．[綜合測評提實力]1．A(方法一：利用平均力做功求解)總質(zhì)量為M的小方塊在進入粗糙水平面的過程中，滑動摩擦力由零起先勻稱增大，當(dāng)小方塊全部進入粗糙水平面時摩擦力達到最大值μMg，總位移大小為l，平均摩擦力為eq\x\to(F)f＝eq\f(1,2)μMg，由功的計算公式可得Wf＝－eq\f(1,2)μMgl，所以摩擦力對全部小方塊做功的大小為eq\f(1,2)μMgl，A正確．(方法二：利用Ff－x圖象求解)由于小方塊受到的滑動摩擦力Ff從零起先勻稱增大至μMg，故可作出如圖所示的Ff－x圖象進行求解，其圖線與橫軸圍成圖形的面積即滑動摩擦力做功的大小，即eq\f(1,2)μMgl，A正確．2．D功等于力和在力的方向上通過的距離的乘積，由于都是勻速運動，兩種狀況力的大小相等；由于其次次人沿扶梯向上走了一段距離，所以第一次扶梯運動的距離要比其次次扶梯運動的距離長，故兩次扶梯運客所做的功不同，有W1>W2；功率等于力與沿力方向的速度的乘積，由于都是勻速，兩種狀況力的大小相等，扶梯移動的速度也相同，電機驅(qū)動扶梯做功的功率相同，即P1＝P2，故選D.3．C由題圖可知，加速度改變，則賽車做變加速直線運動，故A項錯誤；a－eq\f(1,v)的函數(shù)方程a＝eq\f(400,v)－4(m/s2)，賽車加速運動，速度增大，加速度減小，故B項錯誤；對賽車及賽車手整體受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，依據(jù)牛頓其次定律有F－f＝ma，其中F＝eq\f(P,v)，聯(lián)立解得a＝eq\f(P,mv)－eq\f(f,m)，當(dāng)物體的速度最大時，加速度為零，故結(jié)合圖象可知，a＝0時，eq\f(1,v)＝0.01s/m，vm＝100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知eq\f(f,m)＝4m/s2，解得f＝4m/s2·m＝4×600N＝2400N，故D項錯誤；0＝eq\f(1,600kg)·eq\f(P,100m/s)－4m/s2，解得P＝240kW，故C項正確．4．C在最高點，向心力大小為Fn＝N1＋mg＝2mg，摩托車做勻速圓周運動，向心力大小不變，則在最低點N2－mg＝Fn，得N2＝3mg，依據(jù)牛頓第三定律得車經(jīng)最低點時對軌道的壓力為3mg，故A錯誤；在最高點，發(fā)動機功率P0＝F1v＝μN1v＝μmgv，在最低點發(fā)動機功率為P＝F2v＝μN2v＝3μmgv，則有P＝3P0，故B錯誤，C正確；摩托車做勻速圓周運動，速度大小不變，重力大小不變，車從最高點到最低點的過程中，重力方向和速度方向的夾角先變小再變大，重力功領(lǐng)先變大再變小，故D錯誤．5．C前5s內(nèi)的加速度為a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(20,5)m/s2＝4m/s2，依據(jù)牛頓其次定律得F－f＝ma，解得牽引力F＝f＋ma＝0.1×1×104N＋1×103×4N＝5×103N，故A項錯誤；額定功率P＝Fv＝5000×20W＝100000W＝100kW，故C項正確；當(dāng)車的速度為25m/s時，牽引力F′＝eq\f(P,v′)＝eq\f(100000,25)N＝4000N，汽車的加速度a′＝eq\f(F′－f,m)＝eq\f(4000－0.1×1×104,1×103)m/s2＝3m/s2，故B項錯誤；當(dāng)牽引力與阻力相等時，汽車的速度最大，最大速度vm＝eq\f(P,F)＝eq\f(P,f)＝eq\f(100000,1000)N＝100m/s，故D項錯誤．6．A設(shè)汽車所受的阻力為f，則起先時有P＝fv，加大油門后有P1＝f·2v，解得P1＝2P，汽車突然加大油門時的加速度最大，最大加速度am＝eq\f(\f(2P,v)－f,m)＝eq\f(P,mv)，選項A正確；汽車若做勻加速運動，則平均速度為eq\f(v＋2v,2)＝eq\f(3,2)v，而由P＝Fv可知隨汽車速度的增加，牽引力減小，加速度減小，即汽車做加速度減小的加速運動，則平均速度大于eq\f(3,2)v，選項B、C、D錯誤．7．B在0～t1時間內(nèi)，汽車以功率P0、速度v0勻速行駛時，牽引力與阻力平衡，v－t圖線應(yīng)為一段橫線；t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率減為eq\f(1,2)P0的瞬間，速度仍為v0，汽車的牽引力突然減小到原來的一半，阻力f沒有改變，汽車的牽引力小于阻力，汽車起先做減速運動，速度減小，由牛頓其次定律得f－eq\f(P0,2v)＝ma，可知汽車的加速度漸漸減小，即v－t圖線的斜率漸漸減小，汽車做加速度漸漸減小的減速運動，當(dāng)汽車速度由v0降至eq\f(v0,2)時，汽車牽引力再次等于阻力，汽車再次做勻速直線運動；t2～t3時間內(nèi)，汽車的功率復(fù)原到P0的瞬間，速度為eq\f(1,2)v0，汽車的牽引力大于阻力，汽車起先做加速運動，速度增大，由牛頓其次定律得eq\f(P0,v)－f＝ma，可知汽車的加速度漸漸減小，即v－t圖線的斜率漸漸減小，汽車做加速度漸漸減小的加速運動，當(dāng)汽車速度v升至v0時，汽車牽引力等于阻力，汽車再次做速度為v0的勻速直線運動，選項B正確．8．B依據(jù)P＝Fv0cosθ得F＝eq\f(P,v0cosθ)，依據(jù)牛頓其次定律Fcosθ－f＝ma得a＝eq\f(1,m)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,v0)－f))，所以選項B正確．9．AC由牛頓其次定律可以得到，F(xiàn)＝ma，所以a＝eq\f(F,m)，t1時刻的速度為v＝at1＝eq\f(F,m)t1，t1時間內(nèi)通過的位移為x＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝eq\f(Ft\o\al(2,1),2m)，做的功為W＝Fx＝eq\f(F2t\o\al(2,1),2m)，故A正確；所以t1時刻F的瞬時功率為P＝Fv＝F·eq\f(F,m)t1＝eq\f(F2t1,m)，故B錯誤，C正確；平均功率為eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)＝eq\f(F2t1,2m)，故D錯誤．10．BC起先系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面對下的分力，當(dāng)B剛離開C時，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面對下的分力，故m2gsinθ＝kx2，但由于起先時彈簧是壓縮的，故d＞x2，故m2gsinθ＜kd，故A錯誤；物塊A的加速度a＝eq\f(F－kx2－m1gsinθ,m1)， 起先彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量x1＝eq\f(m1gsinθ,k)，又x1＋x2＝d，解得a＝eq\f(F－kd,m1)，故B正確；由于速度v與重力夾角不為零，故重力的瞬時功率等于m1gvsinθ，則由m1gsinθ＝kx1、m2gsinθ＝kx2及x1＋x2＝d得，m1gsinθ＋m2gsinθ＝kd，所以重力做功的功率P＝(kd－m2gsinθ)v，故C正確；當(dāng)物塊B剛要離開C時，彈簧的彈力為m2gsinθ，則彈力對物塊A做功的功率為m2gsinθ·v，故D錯誤．11．答案：(1)12m/s1.4m/s2(2)16s解析：(1)汽車前進的過程中阻力不變F阻＝0.1mg＝0.1×5×103×10N＝5×103N牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度：