1、课时分层作业(十二)基础达标练(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取g10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为()A300 WB400 WC500 W D700 WA物体落地瞬间vygt30 m/s，所以PGGvy300 W，故A正确2汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是()A减小速度，得到较小的牵引力B增大速度，得到较小的牵引力C减小速度，得到较大的牵引力D增大速度，得到较大的牵引力C汽车在上坡时，汽车的牵引力除了需要克服阻力以外，还要克服重力
2、沿斜坡向下的分力，所以需要增大牵引力，由F可知，在P一定时，要增大牵引力，必须减小速度3一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图所示，则作用在小车上的牵引力F的功率随时间变化的规律是下图中的()D车所受的牵引力和阻力恒定，所以车做匀加速直线运动，牵引力的功率PFvF(v0at)，故选项D正确4汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是()A汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速
3、运动C汽车在恒定功率下的启动中，力的大小与v的大小有关，由PFv知若v增大，则F减小，a也将减小，当a0时，Ff，做匀速运动，故选C.5(多选)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同则可能有()AF2F1v1v2BF2F1v1v2CF2F1v1v2DF2F1v1v2BD设F2与水平方向成角，由题意可知：物体都做匀速运动，受力平衡，则F1mg，F2cos (mgF2sin )，解得F2(cos sin )mgF1根据F1与F2功率相同得F1v1F2v2cos 由可得1tan 1，所以v1v2，
4、而F1与F2的关系无法确定，大于、小于、等于都可以，故选BD.6(多选)如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是()A0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定Bt1t2时间内汽车牵引力逐渐减小Ct1t2时间内的平均速度为(v1v2)D在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小BD由题图可知，0t1时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力恒定，由PFv可知，汽车的功率均匀增大，A错误；t1t2时间内汽车以额定功率行驶，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，B正确；因
5、t1t2时间内，ab图线与t轴所围面积大于ab直线与t轴所围面积，故该过程中的平均速度大于(v1v2)，C错误；0t1时间内，牵引力恒定，功率均匀增大，t1时刻以后牵引力逐渐减小，到t2时刻牵引力等于阻力，达到最小，而t1时刻达到额定功率后，功率保持不变，D正确二、非选择题(14分)7如图所示，质量为2 kg的物体在大小为24 N、沿斜面向上的力F作用下，由静止开始沿光滑斜面体向上运动，斜面的倾角为30，斜面足够长(g取10 m/s2)求：(1)5 s内拉力对物体做功的功率；(2)5 s末拉力对物体做功的功率；(3)5 s末物体克服重力做功的功率解析物体在斜面上运动的加速度大小a m/s27
6、m/s25 s内发生的位移xat2752 m87.5 m5 s末物体的速度v1at35 m/s5 s内拉力做的功WFx2487.5 J2 100 J5 s内拉力做功的功率P420 W5 s末拉力做功的功率P5Fv12435 W840 W5 s末物体克服重力做功的功率Pmgv1sin 302035 W350 W.答案(1)420 W(2)840 W(3)350 W能力提升练(时间：25分钟分值：50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1汽船航行时所受水的阻力与它的速度的平方成正比，如果汽船以速度v水平匀速航行时，发动机的功率为P.则当汽船以速度2v水平匀速航行时，发动机的功率为(
7、)AP/2 B2PC4P D8PD汽船匀速航行时牵引力等于阻力，即Ff，而阻力和速度的平方成正比，设比例系数为k，则fkv2，那么功率PFvfvkv3，故当速度变为2v时，功率增大为8P，D正确2.宇航员在地面进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直状态的过程中，宇航员所受重力的瞬时功率的变化情况是()A一直增大 B一直减小C先增大后减小 D先减小后增大C开始运动时，宇航员的速度为零，重力的瞬时功率为零运动到最低点，宇航员的速度沿水平方向，与重力垂直，重力的瞬时功率也为零，摆动过程中重力的瞬时功率不为零，即重力的瞬时功率从无到有，又到无，先增大后减小，C正确3如图甲所
8、示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在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(g取10 m/s2)()甲 乙A物体加速度大小为2 m/s2BF的大小为21 NC4 s末F的功率大小为42 WD4 s内F做功的平均功率为42 WC由速度时间图像可得加速度a0.5 m/s2，由牛顿第二定律得2Fmgma，所以F10.5 N，4 s末，PF(2v物)10.522 W42 W，4 s内， W21 W，故选项C正确4.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一高度，其vt图像如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是图中的哪一个()B在0t1时间内，重物
9、加速上升，设加速度为a1，则据牛顿第二定律可得钢索的拉力F1mgma1，速度v1a1t，所以拉力的功率为：P1m(a1g)a1t；在t1t2时间内，重物匀速上升，拉力F2mg，速度v1a1t1，所以拉力的功率为：P2mga1t1；在t2t3时间内，重物减速上升，设加速度大小为a2，则据牛顿第二定律可得钢索的拉力F2mgma2，速度v2a1t1a2t，所以拉力的功率为：P1m(ga2)(a1t1a2t)综上所述，只有B选项正确二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m10 kg的物体在水平推力F120 N的作用下，从静止开始做匀加速直线运动运动3 s
10、后推力F的大小变为F210 N，方向不变求：(1)推力F在3 s内对物体所做的功；(2)推力F在3 s内对物体做功的平均功率；(3)推力F在4 s时做功的瞬时功率解析(1)设运动物体在前3 s内的加速度为a1，运动位移为x1，第3 s末的速度大小为vt，则有a1 m/s22 m/s2x1a1t2232 m9 mvta1t23 m/s6 m/s所以推力F在3 s内对物体做的功WF1F1x1209 J180 J.(2)推力F在3 s内对物体做功的平均功率 W60 W.(3)4 s时物体的运动速度为vtvta2t2vtt26 m/s1 m/s7 m/s所以推力F在4 s时做功的瞬时功率PF2vt10
11、7 W70 W.答案(1)180 J(2)60 W(3)70 W6(14分)一辆汽车质量为2103 kg，最大功率为3104 W，在水平路面由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定发动机的最大牵引力为6103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示试求：(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动？(2)v2的大小；(3)整个运动中的最大加速度；(4)当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？解析(1)图线AB表示牵引力F不变，阻力f不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车做加速度减小的加速直线运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动(2)汽车速度为v2时，牵引力为F12103 N，所以v2 m/s15 m/s.(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，阻力f N2 000 Na m/s22 m/s2.(4)与B点对应的速度为v1 m/s5 m/s当汽车的速度为10 m/s时处于图线BC段，故此时的功率为最大功率Pm3104 W.答案(1)见解析(2)15 m/s(3)2 m/s2(4)3104 W