0205功功率功能关系【选择题】

1.如图所示，木块M上表面是水平的，当木块m置于M上，并与M一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（）A.M对m的支持力对m做负功B.M对m的摩擦力对m做负功C.M对m的作用力做负功D.M对m的作用力不做功1.【答案】AD【解析】木块M对木块m的支持力竖直向上，而位移沿斜面向下，力和位移夹角大于90°，故支持力做负功，故A正确；将两物体作为整体处理，则加速度为gsin，两物体的加速度相同，对m则有m应受向上的支持力及向左的摩擦力，才有可能合力沿斜面向下，故摩擦力与位移的夹角为锐角，故摩擦力做正功，故B错误；M对m的作用力垂直斜面，故不做功，D正确C错误2.一个质量为2kg的物体自30m高处自由下落，物体在下落前2秒内的平均功率是（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）（）A．100WB．200WC．300WD．400W2.【答案】B【解析】落地前2s内的位移为：x=21gt2．重力做功的平均功率为：WWtmgtgtmgtmgxP2002102212121222．故B正确，ACD错误．故选：B．1．如图所示，两个物体与水平地面的动摩擦因数相等，它们的质量也相等，在左图用力F1拉物体．在右图用力F2推物体．F1与F2跟水平面的夹角均为α。两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位移。设F1和F2对物体所做的功为W1和W2．下面表示中正确的是（）A.W1=W2B.W1W2C.W1W2D.F1和F2大小关系不确定，所以无法判断1.B【解析】两物体都做匀速直线运动，合力为零，在水平方向上有1122cossincossinFmgFFmgF（），（），解得21FF，所以根据功的定义可得1122cos,cosWFxWFx，位移相同，所以12WW，B正确；2．如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法中错误．．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2.B【解析】A、由功的计算公式W=FScosα可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于90°，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力f沿斜面向上，即a＜gtanθ，摩擦力沿斜面向上，做负功．当加速度较大时，摩擦力f沿斜面向下，即a＞gtanθ，摩擦力沿斜面向下，做正功．当a=gtanθ时，摩擦力不存在，不做功；综上所述，B是错误的．3．如图所示，物体A、B叠放在一起，A用绳系在固定的墙上，用力F将B拉着右移，用F1、FAB、FBA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是（）A．F做正功，FAB做负功，FBA做正功，F1不做功B．F、FBA做正功，FAB、F1不做功C．F做正功，FAB做负功，FBA和F1不做功D．F做正功，其他力都不做功3.C【解析】A物体没有发生位移，所以施加在物体A上的所有力都不做功，即FBA和F1不做功。对于B物体，有向右的位移，F方向向右，做正功；FAB方向向左，做负功。所以答案是C。4．下列关于做功的说法中正确的是（）A．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功C．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功D．只要物体受力，又在力的方向上发生位移，则一定有力对物体做功4.D【解析】根据做功的必要条件：力和力方向的位移。可知答案是D，ABC错。C选项：在光滑水平面上做匀速直线运动的物体受到重力和支持力，但他们都不对物体做功。5．一物体在相互垂直的两个共点力F1、F2作用下运动，运动过程中F1对物体做功3J，F2对物体做功4J，则F1与F2的合力对物体做功（）A．1JB．5JC．7JD．无法计算5.C【解析】功是标量，求和直接相加就可以。所以答案是C6．小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70W，则他骑车时所受阻力约为（）A．2000NB．200NC．20ND．2N6.C【解析】由FvP及生活常识知C对7．汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动．汽车所受阻力恒定，下列汽车功率P与时间t的关系图像中，能描述上述过程的是（）PPPPttttOOOOA.B.C.D.7.C【解析】根据P=Fv，Ff=ma，做匀加速运动时，v=at，所以P=Fat，故功率与时间成正比，做匀速运动时，合力为零，即F=f，P=Fv=fv，可知汽车由匀加速运动变为匀速运动，要求牵引力F突然减小，功率突然减小，然后保持不变，所以A.B.D错误；C错误。8．一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图，已知该车质量为2×103kg，在某平直路面上行驶，阻力恒为3×103N。若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s2做匀加速运动，则此匀加速过程能持续的时间大约为（）A．8sB．14sC．26sD．38s8.B【解析】由图象可知，机车的最大功率约为P=210kW，在加速阶段由牛顿第二定律可知：F-f=ma即F=f+ma=3000+2000×2=7000N，再由P=Fv可知：smFPv/72007000102003，由atv，解得sst2.147100，故选项B正确。9．（多选）一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法正确的是（）A．重物的最大速度2PvmgB．钢绳的最大拉力为2vPC．重物匀加速运动的加速度为1mvP－gD．重物做匀加速运动的时间为211mvmgvP黄河小浪底风景区9.ACD【解析】起重机先是以恒定牵引力工作，然后以恒定功率工作，以恒定功率工作时，速度增大，牵引力减小，当牵引力等于重力时，速度最大，故有2PFvmgv，即2Pvmg，以恒定牵引力工作，达到最大功率时牵引力最大，之后以恒定功率启动牵引力减小，故钢绳的最大拉力为1Pv，B错误，在以恒定牵引力工作过程中，加速度为11PmgvFmgPagmmmv，运动时间为211111vvmvtPaPmgvgmv，CD正确10．（多选）如图所示是放置于水平地面上的简易滑梯示意图，一小孩从滑梯斜面顶点A开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好速度为零（B点为AC的中点），整个过程中滑梯保持静止状态。假设该小孩在AB段和BC段滑动时与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，斜面倾角为θ，则（）A．整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于该小孩和滑梯的总重力，地面对滑梯始终无摩擦力作用B．动摩擦因数满足μ1+μ2=2tanθC．该小孩在AB和BC两段运动的时间相等，平均速度也相等D．AB段与BC段小孩受的摩擦力做功的平均功率相等10.BC【解析】由题意知，小孩在AB段加速下滑，有沿斜面向下的加速度a1，有竖直向下的分加速度，处于失重状态，故此过程地面对斜面的支持力小于整体的重力，所以A错误；设小孩在B点的速度为v，由于AB=BC，再根据axv22，可得在AB、BC段加速度大小相等，根据牛顿第二定律：AB段mamgmgcossin1；BC段mamgmgsincos2，联立解得μ1+μ2=2tanθ，所以B正确；由v=at，021vvvt可得：小孩在AB和BC两段运动的时间相等，平均速度也相等，所以C正确；由上述分析知，AB段、BC段的摩擦力不同，而平均速度相同，根据功率vFP，可得：AB段与BC段小孩受的摩擦力做功的平均功率不相等，所以D错误。1.某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚出60m后静止，则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是（）A．4.4JB．22JC．132JD．12000J1.【答案】B【解析】根据动能定理可得，人对球做的功的大小等于球动能的变化，即为：221100.44102222WmvJJ，所以B正确。2.如图所示，AB为14圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R.一质量为m的物体，与两个轨道的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力做的功为（）A.12μmgRB.12mgRC．mgRD．（1－μ）mgR【答案】D【解析】物体从A到B所受弹力要发生变化，摩擦力大小也要随之发生变化，所以求克服摩擦力做的功，不能直接用功的公式求得．而在BC段克服摩擦力所做的功，可直接求得．对从A到C全过程应用动能定理即可求出在AB段克服摩擦力所做的功．设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB，物体从A到C的全过程，根据动能定理有mgR－WAB－μmgR＝0，所以有WAB＝mgR－μmgR＝（1－μ）mgR.1.质量不等，但具有相同初动能的两个物体，在动摩擦因数相同的地面上滑行，直到停止，则（）A.质量大的物体滑行距离大B.质量小的物体滑行距离大C.质量大的物体克服摩擦力做功多D.质量小的物体克服摩擦力做功多1.B【解析】根据动能定理mgxEK0，所以质量m越小，滑行的距离x越大；两者克服摩擦力做功一样多，均为0KE。选项B正确。2.（多选）如图所示，小球从弹簧正上方一定高度落到竖直放置在地面上的轻质弹簧上，直至速度为零，则从小球接触弹簧开始到压缩弹簧至最低点的过程中（）A.小球的动能一直减小B.小球的机械能一直减小C.小球的动能先增大后减小D.小球的机械能先增大后减小2.BC【解析】小球从接触弹簧开始到压缩弹簧至最低点的过程中，开始时由于重力大于弹力，所以做加速度减小的加速运动，当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大；然后物体的重力小于弹力，物体将做加速度增大的减速运动直到速度为零；所以小球的动能先增大后减小；因为小球的机械能和弹簧的弹性势能守恒，所以随着弹簧的弹性势能逐渐增大，小球的机械能一直减小，选项BC正确。3.质量为m的物体静止在水平地面上，起重机将其竖直吊起，上升高度为h时，物体的速度为v0此过程中（）A.重力对物体做功为221mvB.起重机对物体做功为mghC.合外力对物体做功为221mvD.合外力对物体做功为221mv+mgh3.C【解析】重力做功和路径无关，只和初末位置的高度差有关，上升高度h时，重力向下做负功1wmgh，A错。除重力外还有起重机做功2w，根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，2121=02合，带入计算起重机做功2212wmvmgh，B错。C对。4.（多选）如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.运动员踢球时对足球做功212mvB.足球上升过程克服重力做功mghC.运动员踢球时对足球做功212mghmvD.足球上升过程克服重力做功212mghmv4.BC【解析】运动员踢球时对足球做功等于足球得到的动能，也等于在最高点的机械能即212mghmv；足球上升过程克服重力做功mgh，选项B、C正确。5.如图所示，质量为M的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入木块，并留在木块里。已知在子弹射入木块的过程中子弹发生的位移为s1，木块发生的位移为s2，子弹进入木块深度为s，子弹受到阻力大小恒为f，子弹射入木块后二者的共同速度为vt，不计空气阻力影响，下列说法中不正确．．．的是（）A.222201tmvmvfsB.2fs22tMvC.2)(2220tvMmmvfsD.22220tMvmvfs5.D【解析】动能定理告诉我们合外力做功等于动能变化量，功的计算公式中的位移都是相对地面的位移。对子弹有阻力做负