1、课时跟踪检测（十九） 功和功率1.某水上乐园有两种滑道，一种是直轨滑道，另一种是螺旋滑道，两种滑道的高度及粗糙程度相同，但螺旋滑道的轨道更长，某游客分别沿两种不同的滑道由静止从顶端滑下，在由顶端滑至底端的整个过程中，沿螺旋滑道下滑( )A重力对游客做的功更多B重力对游客做的功更少C摩擦力对游客做的功更多D摩擦力对游客做的功更少解析：选C重力做功WGmgh，与路径无关，只与初末位置的高度差有关，而两种轨道的高度差相同，则重力对游客做功相同，故A、B错误；由于螺旋轨道的轨道更长，因此沿螺旋轨道运动的摩擦力更大，则摩擦力对游客做的功更多，故C正确，D错误。2.在光滑水平面上，有一质量为10 kg的滑
2、块，在变力F的作用下沿x轴做直线运动，F-x关系如图所示，48 m和1216 m的两段曲线关于坐标点(10,0)对称。滑块在坐标原点处速度为1 m/s，则滑块运动到16 m处的速度大小为( )A3 m/sB5 m/s C2 m/sD4 m/s解析：选A图像与坐标轴围成的面积表示变力F做的功，所以根据动能定理得W104 Jmv2mv02，解得v3 m/s。3.(2021北京等级考)如图所示，高速公路上汽车定速巡航(即保持汽车的速率不变)通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是( )A在ab段
3、汽车的输出功率逐渐减小B汽车在ab段的输出功率比bc段的大C在cd段汽车的输出功率逐渐减小D汽车在cd段的输出功率比bc段的大解析：选B在ab段，根据平衡条件可知，牵引力F1mgsin 1f，1为ab段路面与水平面的夹角，所以在ab段汽车的输出功率P1F1v不变，在bc段牵引力F2f，bc段的输出功率P2F2vP1，选项A错误，B正确；在cd段牵引力F3fmgsin 2，2为cd段路面与水平面的夹角，汽车的输出功率P3F3vP2，在cd段汽车的输出功率不变，且小于bc段的输出功率，选项C、D错误。4我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平。若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒
4、为1104 kW，排泥量为1.4 m3/s，排泥管的横截面积为0.7 m2。则泥泵对排泥管内泥浆的推力为( )A5106 N B2107 NC2109 N D5109 N解析：选A由排泥量和排泥管横截面积可求排泥速度v2 m/s。由PFv可得F5106 N。5如图甲所示，滑轮的质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知( )A物体的加速度大小为2 m/s2BF的大小为21 NC4 s末F的功率为42 WD4 s内F的平均功率为42 W解析：选C由题图乙可知，v -t图像的斜率表示物体的加速度的大小，即a0.5 m/
5、s2，由2Fmgma可得F10.5 N，A、B均错误；4 s末F的作用点的速度大小为vF2v物4 m/s，故4 s 末F的功率为PFvF42 W，C正确；4 s内物体上升的高度h4 m，力F的作用点的位移l2h8 m，拉力F所做的功WFl84 J，故平均功率21 W，D错误。6(2021浙江1月选考)如图所示，质量m2 kg的滑块以v016 m/s的初速度沿倾角37的斜面上滑，经t2 s滑行到最高点。然后，滑块返回到出发点。已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2，求滑块：(1)最大位移值x；(2)与斜面间的动摩擦因数；(3)从最高点返回到出发点的过程中重力的平均功率。解析：(1)滑块向上做匀减速直线运动，有xt得x16 m。(2)以沿斜面向下为正方向，加速度a18 m/s2上滑过程a1gsin gcos 解得0.25。(3)下滑过程a2gsin gcos 4 m/s2，由运动学公式vt8 m/s11.3 m/s重力的平均功率mgcos(90)48 W67.9 W。答案：(1)16 m(2)0.25(3)67.9 W