1、课时分层作业(二)(时间:40分钟分值:100分)合格基础练一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1某同学进行体能训练,用100 s跑上了20 m高的高楼,试估测他登楼时的平均功率最接近的数值是()A10 WB100 WC1 kWD10 kWB本题是一道实际生活中求平均功率的估算题,要求对该同学的质量大小要有比较切合实际的估计,设人的质量m50 kg,则有 W100 W故正确答案为B.2(多选)质量为3 kg的物体,从高45 m处自由落下(g取10 m/s2),那么在下落的过程中()A前2 s内重力做功的功率为300 WB前2 s内重力做功的功率为675 WC第2 s末重力做功的功率
2、为600 WD第2 s末重力做功的功率为900 WAC前2 s物体下落h gt220 m,重力做功的功率P1300 W,A对,B错;2 s末物体的速度vgt20 m/s,此时重力的功率P2mgv600 W,C对,D错3某人用同一水平力F先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进l距离,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进l距离,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则()AW1W2,P1P2BW1W2,P1P2CW1W2,P1P2DW1W2,P1P2B由于拉力相同而又通过相同的位移,根据WFl可知拉力对物体做的功一样多,但由于沿光滑水平面前进l距离所用时间短,所以P
3、1P2,故B正确4一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地)()APmg2t2,Pmg2t2BPmg2t2,Pmg2t2CPmg2t,Pmg2tDPmg2t,P2mg2tC前t秒内重力做功的平均功率Pmg2tt秒末重力做功的瞬时功率PFvmggtmg2t.故C正确5一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()ABCDD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),
4、故选项D正确6汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动后一小段时间内保持匀加速直线运动,则()A不断增大牵引力和牵引力的功率B不断减小牵引力和牵引力的功率C保持牵引力不变,不断增大牵引力功率D不能判断牵引力功率怎样变化C汽车保持匀加速直线运动,所受合力不变,其中牵引力也不变,但速度增大,牵引力的功率增大,C对,A、B、D错二、非选择题(14分)7质量为m5103 kg的汽车在水平公路上行驶,阻力是车重的0.1.让汽车保持额定功率为60 kW,从静止开始行驶(1)若以额定功率启动,求汽车达到的最大速度vm及汽车车速v12 m/s时的加速度;(2)若汽车以v26 m/s的速度匀速行驶,求汽车的实际
5、功率(g取10 m/s2)解析(1)由PFvfvm得vm m/s12 m/s.由PFv得F,当v12 m/s时F1 N3104 N由牛顿第二定律得F1fma,所以a m/s25 m/s2.(2)Pfv2mgv20.15103106 W3104 W30 kW.答案(1)12 m/s5 m/s2(2)30 kW等级过关练一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1从同一高度将质量相等的A、B两小球以大小不同的初速度水平抛出A、B两小球抛出后落至同一水平地面,若落地瞬间,两小球所受重力的功率分别为PA、PB,不计空气阻力,则()APAPBBPAPBCPAPBD无法判断C根据PFvcos ,注意
6、到落地瞬间的vcos 可以理解成平抛运动瞬时速度的竖直分速度,由于两球质量相同,因此重力相同;两球下落高度相同,落地时的竖直分速度相同,因此重力的瞬时功率相等,C正确2一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在tT时刻F的功率是()A. B. C. D.B木块加速度a,tT时速度vaT,瞬时功率PFv.3飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程中(如图所示),飞行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对飞行员受力及运动分析如图所示,在A位置,飞行员受重力但速度为零,所
7、以Pmgv0;在B位置,飞行员受重力mg,速度为v,90,所以PFvcos 0;在A、B之间的任意位置C,090.由PFvcos 知P为一个大于零的数值,所以运动员所受重力的瞬时功率的变化情况是先增大后减小4(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
8、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(本题共2小题,共26分)5(12分)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
9、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 m/s25 s内发生的位移sat2752 m87.5 m5 s末物体的速度v1at35 m/s5 s内拉力做的功WFs2487.5 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 W6(14分)近年来,被称为“绿色环保车”的电动车成了不少市民购买的
10、首选,电动车在出厂时都要进行检测,在检测某款电动车性能的实验中,质量为8102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F图像,如图所示(图中AB、BO均为直线)假设电动车行驶中所受阻力恒定,求此过程中:(1)电动车的额定功率;(2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2 m/s?解析由F图像知,AB段对应电动车加速过程中保持牵引力F2 000 N恒定不变,即做匀加速直线运动;BO段中直线的斜率kFv保持恒定不变,对应电动车在这一阶段以额定功率加速行驶(1)当电动车达到最大速度vmax15 m/s时,电动车的牵引力Ff400 N,其中f为地面对电动车的阻力所以电动车的额定功率Pfvmax40015 W6 000 W.(2)电动车匀加速行驶过程中的加速度a m/s22 m/s2电动车刚达到额定功率时,其速度v m/s3 m/s之后它将做加速度减小的变加速运动故当电动车的速度v2 m/s时,正处于匀加速阶段,则这一过程所用时间t s1 s.答案(1)6 000 W(2)1 s