1、高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-1-课时跟踪检测(十六)功和功率对点训练：功的理解与计算1.(2015宁波期末)如图 1 所示，木块 B 上表面是水平的，当木块 A 置于 B 上，并与 B 保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中()图 1AA 所受的合外力对 A 不做功BB 对 A 的弹力做正功CB 对 A 的摩擦力做正功DA 对 B 做正功2(2015福建四地六校联考)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 h，空气阻力的大小恒为 F，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()A0 BFhCFhD2Fh3(2014
2、湖北省重点中学联考)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0 时其速度为 1 m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平方向作用力 F，力 F 和滑块的速度 v 随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示。设在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内力 F 对滑块做的功分别为 W1、W2、W3，则以下关系正确的是()图 2AW1W2W3BW1W2W3CW1W3W2DW1W2 W3对点训练：功率的分析与计算4(2015唐山模拟)如图 3 所示，位于固定粗糙斜面上的小物块 P，受到一沿斜面向上的拉力 F，沿斜面匀速上滑。现把力 F 的方向变为竖直向上，若使物块 P 仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，则
3、()图 3高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-2-A力 F 一定要变小B力 F 一定要变大C力 F 的功率将减小D力 F 的功率将增大5如图 4 所示，质量为 m 的小球以初速度 v0 水平抛出，恰好垂直打在倾角为 的斜面上，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为(不计空气阻力)()图 4Amgv0tan Bmgv0tan Cmgv0sin Dmgv0cos 对点训练：机车启动问题6(2015汕头模拟)一辆汽车从静止出发，在平直的公路上加速前进，如果发动机的牵引力保持恒定，汽车所受阻力保持不变，在此过程中()A汽车的速度与时间成正比B汽车的位移与时间成正比C汽车做变加速直线运动D汽车
4、发动机做的功与时间成正比7(2015徐州模拟)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度 a 和速度的倒数1v图像如图 5 所示。若已知汽车的质量，则根据图像所给的信息，不能求出的物理量是()图 5A汽车的功率B汽车行驶的最大速度C汽车所受到的阻力D汽车运动到最大速度所需的时间8(2015淮安模拟)某机械在每次匀速吊起货物时所能提供的功率 P 与所吊货物质量 m 的关系如图 6 所示。现用该机械将 30 个货箱吊上离地 12 m 高的平台，每个货箱的质量为 5 kg(忽略机械从平台返回地面和装箱的时间，g 取 10 m/s2)，所需最短时间约为()高考资源网
5、（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-3-图 6A360 sB720 sC1 440 sD2 400 s9(2015合肥模拟)起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图像如图 7 所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是()图 7图 8对点训练：功、功率与其他力学知识的综合10(2015怀化模拟)放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在 06 s 内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图 9 甲和乙所示，下列说法正确的是()图 9A06 s 内物体位移大小为 36 mB06 s 内拉力做的功为 30 JC合外力在 06 s 内做的功与 02 s 内做的功相等D滑动
6、摩擦力大小为 5 N11质量为 2 kg 的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。t0 时，物体受到方向不变的水平拉力 F 的作用，F 的大小在不同时间段内有不同的值，具体情况如表格所示(g 取 10 m/s2)。求：图 10高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-4-时间 t(s)02244668拉力 F(N)4848(1)4 s 末拉力的瞬时功率；(2)68 s 内拉力所做的功；(3)8 s 内拉力的平均功率。12(2015北京西城区联考)某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示，请根据表中数据回答问题。整车行驶质量1
7、500 kg额定功率75 kW加速过程车辆从静止加速到 108 km/h 所需时间为 10 s制动过程车辆以 36 km/h 行驶时的制动距离为 5.0 m已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力 f 跟行驶速率 v 和汽车所受重力 mg 的乘积成正比，即 fkmgv，其中 k2.0103 s/m。取重力加速度 g10 m/s2。(1)若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动，求这次测试中加速过程的加速度大小 a1 和制动过程的加速度大小 a2；(2)求汽车在水平公路上行驶的最大速度 vm；(3)把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车，其他参数不变。若电源功率转化为汽车前进的机械功率的效率 90
8、%。假设 1 kWh 电能的售价为 0.50 元(人民币)，求电动汽车在平直公路上以最大速度行驶的距离 s100 km 时所消耗电能的费用。结合此题目，谈谈你对电动汽车的看法。答案1选 C AB 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，加速度为 gsin。由于 A 速度增大，由动能定理，A 所受的合外力对 A 做功，B 对 A 的摩擦力做正功，B 对 A 的弹力做负功，选项A、B 错误 C 正确。A 对 B 不做功，选项 D 错误。2选 D 阻力与小球速度方向始终相反，故阻力一直做负功，WFh(Fh)2Fh，高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-5-D 正确。3选 B 根据功的计算公
9、式 WFx，速度时间图像与时间轴围成的面积代表位移 x，对照力 F 随时间变化的图像和速度时间图像。在 01 s，力 F11 N，x1112m0.5 m，做功 W1F1x10.5 J。在 12 s，力 F23 N，x2112 m0.5 m，做功 W2F2x21.5 J，在 23 s，力 F32 N，x311 m1 m，做功 W3F3x32 J，所以有 W3W2W1，选项 B 对。4选 C 受到一沿斜面向上的拉力 F，Fmgsin mgcos，把力 F 的方向变为竖直向上，仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，Fmg，由于题述没有给出 和 的具体数值，不能判断出力 F 如何变化，选项 A、B 错误；由
10、于力 F 的方向变为竖直向上后，摩擦力不再做功，力 F 的功率将减小，选项 C 正确 D 错误。5选 B 小球落在斜面上时重力的瞬时功率为 Pmgvy，而 vytan v0，所以 Pmgv0tan，B 正确。6选 A 由 FFfma 可知，因汽车牵引力 F 保持恒定，故汽车做匀加速直线运动，C 错误；由 vat 可知，A 正确；而 x12at2，故 B 错误；由 WFFxF12at2 可知，D 错误。7选 D 由 FFfma，PFv 可得：aPm1vFfm，对应图线可知，Pmk40，可求出汽车的功率 P，由 a0 时，1vm0.05 可得：vm20 m/s，再由 vmPFf，可求出汽车受到的阻
11、力 Ff，但无法求出汽车运动到最大速度的时间。8选 B 提升 30 个货箱到离地 12 m 高的平台上，克服重力所做的总功一定，机械的输出功率越大，所用时间越短，由 P-m 图像可知，每次提升 15 kg 即每次提升 3 个货箱时，机械功率最大，Pm25W，由 Pm3mgv 可得 v Pm3mg253510m/s16 m/s，每次提升过程对应的时间 thv72 s，故所需的总时间 t 总10t720s，B 正确。9选 B 0t1 时间内重物匀加速上升，此过程中 F1mgma1，P1F1v。可见 F1 恒定，起重机功率 P1 随 v 均匀增大；t1t2 时间内，重物匀速上升，F2mg，P2mgv
12、，大小不变，但匀加速过程的末时刻功率大于 mgv，故 A、D 均错误；t2t3 时间内，重物减速上升，mgF3ma3，P3F3v，此过程中 F3 不变，P3 随 v 均匀减小，但匀速运动末时刻功率大于匀减速开始时刻的功率，故 B 正确，C 错误。10选 C 由 PFv，对应 v-t 图像和 P-t 图像可得 30F6,10Ff6，解得：F5 N，Ff53 N，D 错误；06 s 内物体的位移大小为(46)612 m30 m，A 错误；06 s 内拉高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-6-力做功 WFx1Ffx256212 J5364 J70 J，B 错误；由动能定理可知，C 正
13、确。11解析：(1)在 02 s 内，拉力等于 4 N，最大静摩擦力等于 4 N，故物体静止。在 24 s 内，拉力 F8 N，由牛顿第二定律得Fmgma解得 a2 m/s2位移为 x112a(t)24 m4 s 末物体的速度大小 vat4 m/s4 s 末拉力的瞬时功率 PF v84 W32 W(2)在 46 s 内，拉力等于 4 N，滑动摩擦力等于 4 N，故物体做匀速直线运动。位移 x2vt42 m8 m在 68 s 内，拉力仍然是 F8 N，物体的加速度大小仍为 a2 m/s2。位移 x3vt12a(t)212 m拉力所做的功 WFx3812 J96 J(3)8 s 内拉力做功 W08
14、4 J48 J96 J160 J平均功率 P Wt 20 W答案：(1)32 W(2)96 J(3)20 W12解析：(1)加速过程的加速度大小a1vt30103 m/s2制动过程满足：2a2xvt2v02解得加速度大小 a210 m/s2。(2)当汽车的速度达到最大时，汽车受到牵引力与阻力相等。满足：Pmfvm，即 Pmkmgvm2解得：vm50 m/s。(3)以最大速度行驶过程中，克服阻力所做的功 Wffskmgvms代入数据，解得：Wf1.5108 J消耗电能 EWf 1.67108 J46.4 kWh所以，以最大速度行驶 100 km 的费用Y46.40.523.2(元)由以上数据可以看出，纯电动汽车比燃油汽车行驶费用低得多，而且无环境污染问题。答案：(1)3 m/s2 10 m/s2(2)50 m/s(3)23.2 元高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-7-见解析