1、第五章 动能的变化与机械功 能量守和 第1课时功和功率1(多选)伦敦奥运会男子100米决赛中,牙买加名将博尔特以9秒63的成绩夺得冠军,并打破奥运会纪录。博尔特在比赛中,主要有起跑加速、途中匀速和加速冲刺三个阶段,他的脚与地面间不会发生相对滑动,以下说法正确的是()A加速阶段地面对人的摩擦力做正功B匀速阶段地面对人的摩擦力不做功C由于人的脚与地面间不发生相对滑动,所以不论加速还是匀速,地面对人的摩擦力始终不做功D无论加速还是匀速阶段,地面对人的摩擦力始终做负功解析由题意知,人的脚与地面间的摩擦力是静摩擦力,该力的作用点并没发生位移,所以地面对人的摩擦力始终不做功,选项B、C正确。答案BC2(2
2、014重庆卷,2)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则()Av2k1v1 Bv2v1Cv2v1 Dv2k2v1解析由于车以相同的功率行驶,由PFv可知,当车匀速运动时,速度达到最大,此时FF阻,所以PF阻vm,又由于F阻1k1mg,F阻2k2mg,故,即v2v1,故选B正确。答案B3. (多选)如图8所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m5103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm1.02 m
3、/s的匀速运动。取g10 m/s2,不计额外功。则()图8A起重机允许输出的最大功率为5.1104 WB起重机允许输出的最大功率为5104 WC重物做匀加速运动所经历的时间为5 sD重物做匀加速运动所经历的时间为5.1 s解析当起重机的牵引力等于重物的重力时,重物做匀速直线运动,此时起重机输出的功率最大,最大功率为Pmmgvm5.1104 W,选项A正确、选项B错误;由Fmgma、PmFv、vat1,联立解得t15 s,选项C正确、选项D错误。答案AC4(多选)如图9甲所示,质量m0.5 kg、初速度v010 m/s的物体,受到一个与初速方向相反的外力F的作用,沿粗糙的水平面滑动,经3 s撤去
4、外力,直到物体停止,整个过程物体的vt图像如图乙所示,g取10 m/s2,则()图9A物体与地面的动摩擦因数为0.1B02 s内F做的功为8 JC07 s内物体由于摩擦产生的热量为25 JD07 s内物体滑行的总位移为29 m解析由图像可知物体在37 s内仅受摩擦力做减速运动,其加速度a1 m/s2,又由牛顿第二定律知ag,得物体与地面的动摩擦因数为0.1,A对;计算07 s内所围面积可得物体滑行的总位移为s29 m,D对;07 s内物体由于摩擦产生的热量为Qmgs14.5 J,C错;02 s加速度a12 m/s2,由mgFma,可得F0.5 N,02 s内位移由面积可得s16 m,所以F做的
5、功为WFs8 J,B对。答案ABD5(2014皖西七校联考)在光滑水平面上物体沿直线从A点运动到B点的过程中,位移为s,如图10所示,F1和F2是作用在物体上的两个互相垂直的水平恒力,AB连线与F2间的夹角为,则以下说法正确的是()图10A物体一定做匀加速直线运动B物体的加速度一定为CF1与F2的合力对物体做的功为()scos DF1与F2的合力对物体做的功为F1ssin F2scos 解析物体沿直线从A点到B点,说明物体受到的合力与轨迹要么共线,要么合力为零,由图示可知:F1、F2的合力与直线AB不共线,说明在水平面上还受到其他力的作用。由条件知物体可能做匀速直线运动,也可能做匀加速直线运动,选项A错误;因为在水平面上还受到其他力的作用,故不是物体受到的合力,选项B错误;因为F1、F2都为恒力,满足功的定义式,F1、F2的合力对物体做的功等于两个力对物体做功的代数和,即F1ssin F2scos ,选项D正确,C错误。答案D