1、功和功率1.2020山东统考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”的泥泵输出功率恒为1104 kW,排泥量为1.4 m3/s,泥泵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()A.5106 NB.2107 NC.2109 ND.5109 N2.2020湖北武汉质量检测从同一点沿不同方向抛出质量相同的A、B两球,返回同一高度时,两球再次经过同一点,两球运动轨迹如图所示.不计空气阻力,关于两球的运动,下列说法正确的是()A.在空中运动时小球A速度的变化率大于小球B速度的变化率B.小球A在空中运动的时间大于小球B在空中运动的时间C.A、B两
2、球落地时速度一定相同D.两球落地时重力做功的功率可能相等3.2020河南南阳高三模拟如图为测定运动员体能的装置,拴在腰间的轻绳沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的质量与摩擦),下悬重力为G的物体.设人的重心相对地面不动,人用力向后蹬传送带,使水平传送带以速率v0逆时针转动,则()A.人对重物做功的功率为Gv0B.人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向右C.人对传送带的摩擦力对传送带不做功D.人对传送带做功的功率为Gv04.2020福建莆田检测,多选放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在06 s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示.下列说法正确的是()A.06 s内
3、物体的位移大小为30 mB.06 s内拉力做的功为70 JC.合外力在06 s内做的功与02 s内做的功相等D.滑动摩擦力的大小为5 N5.2020山西吕梁阶段性测性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()A.v2=k1v1 B.v2=k1k2v1 C.v2=k2k1v1 D.v2=k2v16.2020湖北部分重点中学检测,10分某次对新能源汽车性能的测试中,汽车在水平测试平台上由静止开始沿直线运动,汽车所受动力随时间变化关系如图甲所示,而速度传感器只传回10 s以后的数据(如图乙所示).已知汽车质量为1 000 kg,汽
4、车所受阻力恒定.求:图甲图乙(1)10 s末汽车速度的大小;(2)20 s内汽车发动机输出的平均功率.7.2019福建福州毕业班质量检测,12分在机场可以看到用于传送行李的传送带,行李随传送带一起运动.如图所示,水平传送带匀速运行的速度大小为v=2 m/s,传送带两端A、B间距离为s0=10 m,传送带与行李箱间的动摩擦因数=0.2,把质量为m=5 kg的行李箱无初速度地放在传送带上A端后,行李箱被传送到B端,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)行李箱开始运动时的加速度大小a;(2)行李箱从A端传送到B端所用的时间t;(3)整个过程行李箱对传送带的摩擦力做的功W.考点1功和功率1.A由排泥
5、量和排泥管横截面积可求排泥速度v=1.4m3/s0.7m2=2 m/s,由P=Fv可求得F=Pv=1107W2 m/s=5106 N.2.B速度变化率即加速度,两球做斜上抛运动,加速度都等于重力加速度,选项A错误.小球在空中运动的时间取决于竖直方向的分运动,A球运动的竖直高度更大,在空中运动的时间更长,选项B正确.由轨迹图易知两球落地时的速度方向不相同,故选项C错误.两球质量相等,上升的竖直高度不同,落地时的竖直分速度vy不相等,故两球落地时重力做功的功率mgvy不可能相等,选项D错误.3.D重物没有位移,所以人对重物没有做功,故A错误;人的重心不动,则知人处于平衡状态,对人受力分析知人受到的
6、摩擦力与拉力平衡,传送带对人的摩擦力方向水平向右,拉力等于物体的重力G,所以人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向左,人与传送带之间有相对位移,且传送带相对人的位移的方向与人对传送带的摩擦力的方向相同,所以人对传送带做正功,根据P=Fv,可得人对传送带做功的功率为Gv0,故B、C错误,D正确.4.ABCv-t图象中图线与坐标轴围成的面积表示位移,由题图甲计算可知06 s内物体的位移大小为 30 m,A正确.P-t图象中图线与坐标轴围成的面积表示功,由题图乙计算可知06 s内拉力做的功为70 J,B正确.由题图甲可知26 s内物体做匀速运动,速度不变,动能不变,合外力对物体不做功,由受力分析可
7、知F=Ff,又P=Fv,联立并代入数据可得Ff=53 N,故C正确,D错误.5.B设该车在不同水平路面上受到的阻力分别为f1=k1mg,f2=k2mg,当该车以相同功率启动达到最大速率时,有F=f,故由P=Fv可知最大速率v=PF=Pf,则v1v2=f2f1=k2k1,有v2=k1k2v1,故选B.6.解析:(1)由题图乙可知,10 s后汽车做匀速直线运动,此时受到的牵引力等于阻力,由题图甲可知汽车受到的牵引力F=1.0103 N,即阻力f=1.0103 N(1分)010 s内,对汽车受力分析,由牛顿第二定律得F1-f=ma1(2分)10 s末汽车的速度v1=a1t1(1分)代入数据联立解得a
8、1=2.0 m/s2,v1=20 m/s.(1分)(2)汽车在010 s内的位移x1=12a1t12=100 m(1分)010 s内牵引力做的功W1=F1x1=3105 J(1分)汽车在1020 s内的位移x2=v1t2=200 m(1分)1020 s内牵引力做的功W2=F2x2=2105 J(1分)故20 s内汽车发动机输出的平均功率P-=W1+W2t1+t2=2.5104 W.(1分)7.解析:(1)行李箱刚放上传送带时的加速度大小a=fm=mgm=g=2 m/s2.(3分)(2)设经过时间t1行李箱与传送带共速,则知t1=va=1 s(2分)行李箱匀加速运动的位移为s1=12at12=1 m(1分)行李箱随传送带匀速运动的时间t2=s0-s1v=4.5 s(1分)故行李箱从A端传送到B端所需时间t=t1+t2=5.5 s.(1分)(3)t1时间内传送带的位移s2=vt1=2 m(1分)由牛顿第三定律知传送带受到行李箱的摩擦力大小f =f(1分)行李箱对传送带的摩擦力做的功W=-f s2=-mgs2=-20 J.(2分)
