1、重点强化卷(四)功和功率一、选择题1下列关于力做功的说法中正确的是()A人用力F300 N将足球踢出，球在空中飞行40 m，人对足球做功12 000 JB人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零C物体竖直上升时，重力不做功D只有恒力才能做功，变力不能做功【解析】球在空中飞行40 m不是人踢足球的力伴随的位移，A错；物体没有被推动，位移为零，人对物体做功为零，B对；物体竖直上升时，重力做负功，C错；任何力都有可能做功，D错【答案】B2(多选)如图1所示，用力F拉一质量为m的物体，使它沿水平地面匀速向右移动距离s.若物体和地面间的动摩擦因数为，则此力F对物体做功的表达式正确的有() 【导学号
2、：69390084】图1AFscos BFssin CmgsD【解析】由功的公式得F做功WFscos(90)Fssin ，故A错，B正确；由于物体受力平衡，可将物体受力正交分解，如图所示则：水平方向：Fsin f竖直方向：Fcos NmgfN联立得F由功的公式得WFFssin ，故C错，D正确【答案】BD3如图2所示，物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中，关于A与地面间的滑动摩擦力和A、B间的静摩擦力做功的说法，正确的是()图2A.静摩擦力都做正功，滑动摩擦力都做负功B静摩擦力都不做功，滑动摩擦力都做负功C有静摩擦力做正功，有滑动摩擦力不做功D有静摩擦力做负功，有滑动
3、摩擦力做正功【解析】物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动，根据平衡条件得知，A对B的静摩擦力与拉力F平衡，地面对A的滑动摩擦力与B对A的静摩擦力平衡，则地面对A的滑动摩擦力方向向左，对A做负功，物块A对地面的滑动摩擦力不做功，A对B的静摩擦力做负功，B对A的静摩擦力做正功，因此，选项C正确，其他选项均错【答案】C4(多选)如图3所示，质量为m的物块在倾角为的斜面上，始终与斜面保持相对静止，下列说法中正确的是()图3A若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块没有做功B若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsC若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功masD若斜面向下以加
4、速度a移动距离s，斜面对物块做功m(ga)s【解析】若斜面匀速移动，由平衡条件可知，斜面对物体的作用力与重力大小相等方向相反，即竖直向上，向右平移时，作用力方向与位移方向垂直，斜面对物体的作用力不做功；向上时，作用力方向与位移方向相同，做功为WFsmgs，A、B均正确；若斜面向左以加速度a移动时，物体所受合外力F合ma，因为重力不做功，合外力做功即为斜面对物体做的功WF合smas，C正确；若斜面向下以加速度a移动时，斜面对物体的作用力为F，由牛顿第二定律得mgFma，所以Fmgma，斜面对物体做的功为WFs(mgma)s，D错误【答案】ABC5(多选)质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方
5、向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力F作用2 s后撤去，物体运动的速度图象如图4所示，则下列说法正确的是(g取10 m/s2)() 【导学号：69390085】图4A拉力F做功150 JB拉力F做功350 JC物体克服摩擦力做功100 JD物体克服摩擦力做功175 J【解析】由题图可以求出02 s内的加速度a12.5 m/s2，26 s内的加速度a22.5 m/s2，由FFfma1，Ffma2联立，得F10 N，Ff5 N，由题图还可求出前2 s内的位移l115 m，26 s内的位移l220 m所以拉力做功WFFl11015 J150 J，摩擦力做功WFfFf(l1l2)5(
6、1520)J175 J，即物体克服摩擦力做功175 J，故A、D正确【答案】AD6将质量为m的物体置于光滑的水平面上，用水平恒力F作用于m上，使之在光滑的水平面上沿力F的方向移动距离s，此过程中恒力F做功为W1，平均功率为P1，再将另一质量为M(Mm)的物体静置于粗糙水平面上，用该水平恒力F作用其上，使之在粗糙的水平面上沿力F的方向移动同样距离s，此过程中恒力F做功为W2，平均功率为P2.则两次恒力F做功和平均功率的关系是()AW1W2P1P2BW1W2P1P2DW1W2P1P2【解析】两次水平恒力相等，位移相等，根据WFs知，恒力F所做的功相等在光滑水平面上运动的加速度大，根据位移时间公式知
7、，在光滑水平面上的运动时间短，根据P知，P1P2，故C正确，A、B、D错误【答案】C7(多选)如图5所示，四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是()图5A小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同B小球落地时，重力的瞬时功率均相同C从开始运动至落地，重力对小球做功相同D从开始运动至落地，重力对小球做功的平均功率相同【解析】因为抛体运动的加速度恒为g，所以选项A正确；小球落地时竖直方向速度大小不同，B错误；WGmgh，选项C正确；从抛出到落地所用时间不等，所以D错误【答案】AC8(2016宁波
8、高一检测)质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定当汽车速度为v时，汽车做匀速运动；当汽车速度为时，汽车的瞬时加速度的大小为()A.BC.D【解析】由题意知，汽车所受阻力Ff，汽车速度为时的牵引力F，由牛顿第二定律得FFfma.联立以上三式求得a，C正确【答案】C9(2016保定高一检测)如图6是小孩滑滑梯的情景，假设滑梯是固定光滑斜面，倾面为30，小孩质量为m，由静止开始沿滑梯下滑，滑行距离为s时，重力的瞬时功率为()图6Amg B.mgCmg Dmg 【解析】小孩的加速度ag，由v22as得小孩滑行距离s时的速率v，故此时重力的瞬时功率Pm
9、gvsin 30mg ，B正确【答案】B10(2015全国卷)一汽车在平直公路上行驶从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图7所示假定汽车所受阻力的大小f恒定不变下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是() 【导学号：69390086】图7 【解析】当牵引力大于阻力时，机车加速运动，但速度的增加会导致牵引力变小，机车所受的合力变小，机车的加速度变小，故机车的运动为加速度不断变小的加速运动，直到加速度等于零变为匀速直线运动，故0t1时间内，是一个恒定功率加速过程，直到变为匀速直线运动，t1t2时间内，是另一个恒定功率加速过程，直到变为匀速直线运动，故A项正确【答案】A二
10、、计算题11.如图8所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F13 N和F24 N的恒力，其合力在水平方向上，从静止开始运动10 m，求：图8(1)F1和F2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？(2)F1和F2合力为多大？合力做功是多少？【解析】(1)力F1做的功W1F1lcos 1310J18 J力F2做的功W2F2lcos 2410J32 JW1与W2的代数和WW1W218 J32 J50 J.(2)F1与F2的合力F N5 N合力F做的功WFl510 J50 J.【答案】(1)18 J32 J50 J(2)5 N50 J12(2016重庆高一检测)已知解放牌汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车的质量为4 t，它在水平路面上行驶时所受的阻力为车重的0.1 倍，g取10 m/s2，求： 【导学号：69390087】(1)解放牌汽车以额定功率从静止启动后，能达到的最大速度(2)若解放牌汽车以0.5 m/s2的加速度匀加速启动，其匀加速运动的时间多长【解析】(1)Ffkmg4 000 N以额定功率启动，达到最大速度时，PFvmFfvm由此：vm15 m/s.(2)由a得FmaFf6 000 N由PFv得v10 m/s故t20 s.【答案】(1)15 m/s(2)20 s
