1、课时作业(二十二)第22讲功率12011陕西质检如图K221所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是()图K221A有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多B物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多C物体无论是加速、减速还是匀速，F做的功一样多D有摩擦力时比无摩擦力时F做功的平均功率大2某汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的vt图象不可能是图K222中的() ABCD图K2223如果卡车发动机的额定功率为100 kW，它受到的阻力恒为2.5103 N，则这辆卡车行驶的速度最大能达到()A75 km/hB30
2、m/sC25 km/h D40 m/s4汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1时刻关闭发动机，做匀减速直线运动，t2时刻静止，其vt图象如图K223所示，图中，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P；汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，平均功率分别为P1和P2，则()图K223AWW1W2BW1W2CPP1DP1P25汽车在平直的公路上以恒定功率启动，设阻力恒定，图K224为汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，下列说法中正确的是()甲 乙丙 丁图K224A汽车的加速度时间图象可用图乙描述B汽车的速度时间图象可用图甲描述C汽车的加速度时间图象可用图丁描述D汽车的速度
3、时间图象可用图丙描述62011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()图象如图K225所示若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是()A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图K225图K22672011厦门质检2009年12月福厦动车组进入试运行阶段把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢便叫做动车而动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组带动力的车厢叫动车，不带动力的车厢叫拖车设动车组运行过程中的阻力与质量成正比，每
4、节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等，若开一节动车带三节拖车时，最大速度为120 km/h；改为开五节动车带三节拖车时，最大速度为() A60 km/h B240 km/hC300 km/h D600 km/h 图K2278如图K227所示，一质量为m1的木板放在固定在地面的光滑斜面上，木板的上端用细绳拴在斜面的顶端，有一只质量为m2的小猫站在木板上剪断细绳，木板开始下滑，同时小猫沿木板向上爬，设从静止开始的一段时间内木板向下滑，而小猫在木板上相对于地面的高度不变，忽略空气阻力，则图K228中能正确反映在这段时间内小猫做功的功率随时间变化的关系的是()ABCD图K22892011
5、杭州模拟汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车质量为5 t汽车在水平面上行驶时，阻力与车重成正比，g10 m/s2，当汽车以额定功率匀速行驶时速度达12 m/s.突然减小油门，使发动机功率减小到40 kW，对接下去汽车的运动情况的描述，正确的有()A先做匀减速运动再做匀加速运动B先做加速度增大的减速运动再做匀速运动C先做加速度减小的减速运动再做匀速运动D最后的速度大小是8 m/s102011年3月，以法、美为首的多国部队空袭了利比亚美国空军在往返利比亚的过程中，美军战机进行了空中加油空中加油的过程大致如下：首先是加油机和受油机必须按照预定时间在预定地点会合，然后受油机和加油机实施对接，对接成功
6、后，加油系统根据信号自动接通油路加油完毕后，受油机根据加油机的指挥进行脱离，整个加油过程便完成了(如图K229所示)在加、受油机加油过程中，若加油机和受油机均保持匀速运动，且运动时所受阻力与重力成正比，则()图K229A加油机和受油机不一定是相对静止的B加油机和受油机的速度可能不相等C加油机向受油机供油，受油机质量增大，必须减小发动机输出功率D加油机向受油机供油，加油机质量减小，必须减小发动机输出功率11. 2011沈阳模拟如图K2210甲所示，质量为m的物体置于水平地面上，所受水平拉力F在2 s时间内的变化图象如图乙所示，其运动的速度图象如图丙所示，g10 m/s2.下列说法正确的是()图K
7、2210A物体和地面之间的动摩擦因数为0.1B水平拉力F的最大功率为5 WC2 s末物体回到出发点D2 s内物体的加速度不变12一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演，如图K2211所示若车运动的速率恒为20 m/s，人与车质量之和为200 kg，车所受阻力与轨道间的弹力成正比(比例系数k0.1)车通过最低点A时发动机的功率为12 kW，求车通过最高点B 时发动机的功率为多少？(取g10 m/s2)图K221113汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4 t，当它行驶在坡度为0.02(sin0.02)的长直公路上时，如图K2212所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g10 m/s2)
8、(1)求汽车所能达到的最大速度vm；(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做的功为多少？图K2212课时作业（二十二）【基础热身】1C解析 恒力F做的功为WFx，与运动过程是否受摩擦力无关，与运动过程的速度变化无关，选项A、B错误、C正确；物体与水平面之间存在摩擦力时，物体由A运动到B的时间较长，恒力F的功率较小，选项D错误2A解析 由PFv得汽车速度为v0时的牵引力F.当Ffmgsin0时，汽车匀速运动；当Ffmgsin0时，汽车加速运动，随着速度的增大，牵引力F逐渐减小，根据牛顿第二定律Ffm
9、gsinma知，加速度逐渐减小，当加速度减小为零时将匀速运动；当FfmgsinP1，选项C错误；加速阶段和减速阶段平均速度相等，所以克服摩擦力做功的平均功率相等，选项D正确【技能强化】5BC解析 汽车在平直的公路上以恒定功率启动时，功率不变，速度越来越大，由PFv可知牵引力越来越小，加速度a越来越小，汽车做加速度减小的加速运动，当牵引力等于阻力时，速度最大，此后匀速运动故选项B、C正确6D解析 由PFv和Ffma得，a与的函数关系为a，图线斜率k，汽车的质量已知，则汽车的功率P可求；图线纵轴截距2 m/s2，即可求出汽车所受阻力f，再由Pfvm可求出汽车运动的最大速度vm，但汽车做变加速直线运
10、动，无法求出汽车运动到最大速度所用的时间，故选项D正确7C解析 设每节车厢质量为m，每节动力车的额定功率为P，开一节动车带动三节拖车以最大速度行驶时所受阻力为4kmg(k为比例常数)，则有4kmg0；当改为开五节动车带三节拖车以最大速度行驶时，则有8kmg0；联立解得vv300 km/h，故选项C正确8B解析 猫相对斜面位置不变，根据平衡条件知，木板对其沿斜面向上的力大小为Fmgsin，由牛顿第三定律可知猫对木板沿斜面向下的作用力F Fmgsin，又知木板向下做匀加速直线运动，有vat，所以小猫做功的功率PFvmgvsinmgatsin，即小猫做功的功率与时间成正比，选项B正确9CD解析 发动
11、机功率减小，由公式PFv知，牵引力F变小，f F，汽车做减速运动，使得汽车速度v变小，F变大，由fFma可知汽车减速运动的加速度变小，当再次出现Ff时，汽车做匀速运动，选项A、B错误，C正确；由f5103 N，解得vm8 m/s，选项D正确10D解析 加油过程中应保持加油机和受油机相对静止，选项A、B均错误；加油机向受油机供油，加油机质量减小，受油机质量增大，因所受阻力与重力成正比，欲保持匀速运动，加油机应逐渐适当减小发动机输出功率，受油机则应逐渐适当增大发动机输出功率11A解析 在减速阶段，fma，mgma，则0.1，选项A正确；拉力F的最大功率PFv101 W10 W，选项B不正确；物体在
12、第1 s内受到的合力的方向与第2 s内受到的合力的方向相反，加速度方向相反，选项D不正确；由vt图象可知，物体的速度方向不变，所以2 s末没有回到出发点，选项C不正确124 kW解析 摩托车经最低点A时，由牛顿第二定律知FN1mgm轨道对车的支持力为FN1mgm车在最高点B时，由牛顿第二定律知mgFN2m轨道对车的支持力为FN2mmg车在最低点A时，发动机的功率P1kFN1v车在最高点B时，发动机的功率为P2kFN2v联立以上各式解得P24 kW【挑战自我】13(1)12.5 m/s(2)13.9 s(3)4.16105 J解析 (1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即fkmgmgsin4000 N800 N4800 N.因为当Ff时，Pfvm，所以vm12.5 m/s.(2)汽车从静止开始以a0.6 m/s2的加速度匀加速行驶，由牛顿第二定律，有Ffma所以Fmaf7.2103 N保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度vm8.33 m/s由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间与位移匀加速行驶的时间t13.9 s匀加速行驶的位移x57.82 m.(3)汽车在匀加速运动阶段行驶时牵引力做功WFx4.16105 J.
