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1、廉政文化是社会主义文化建设的重要组成部分，是在我国五千多年文明历史发展过程中形成的博大精深的中华文化，是中华民族的传统美德提升训练6功、功率1.小物块P位于光滑的斜面Q上,斜面位于光滑的水平地面上(如图所示),从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力()A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做负功C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做正功2.如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于()A.0.3 JB.3 JC.30 JD.300 J3.(2015浙江10月招生选考科目)快艇在运动中受到的阻力与速度二次方成
2、正比(即Ff=kv2)。若油箱中有20 L燃油,当快艇以10 m/s匀速行驶时,还能行驶40 km,假设快艇发动机的效率保持不变,则快艇以20 m/s匀速行驶时,还能行驶()A.80 kmB.40 kmC.10 kmD.5 km4.(2015浙江宁波期末)如图所示,木块B上表面是水平的,当木块A置于B上,并与B保持相对静止,一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中()A.A所受的合外力对A不做功B.B对A的弹力做正功C.B对A的摩擦力做负功D.A对B不做功5.一质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用,F与时间t的关系如图甲所示。物体在时刻开始
3、运动,其v-t图象如图乙所示,若认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则()A.物体与地面间的动摩擦因数为B.物体在t0时刻的加速度大小为C.物体所受合力在t0时刻的功率为2F0v0D.水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F06.列车在空载情况下以恒定功率P经过一平直的路段,通过某点时速率为v,加速度大小为a1;当列车满载货物再次经过同一点时,功率和速率均与原来相同,但加速度大小变为a2。重力加速度大小为g。设阻力是列车重力的k倍,则列车满载与空载时的质量之比为()A.B.C.D.7.物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规
4、律分别如图甲、乙所示。g取10 m/s2,则下列说法错误的是()A.物体的质量m=0.5 kgB.物体与水平面间的动摩擦因数=0.4C.第2 s内物体克服摩擦力做的功W=2 JD.前2 s内推力F做功的平均功率=3 W8.电动自行车已成为人们出行的重要交通工具,下表为一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数。根据表中数据可以得出(g取10 m/s2)规格后轮驱动直流电动机车型26英寸额定输出功率160 W整车质量40 kg额定电压40V最大载量120 kg额定电流5 A水平路面额定功率下满载行驶最大速度10 m/sA.电动机在正常工作时的输出功率为40 WB.水平路面上额定功率下且满载最大速度行驶
5、过程中,电动自行车所受阻力为20 NC.在额定电压下,电动机突然卡死时,电动机的总功率为200 WD.电动自行车在额定功率情况下正常行驶1小时消耗电能为7.2105 J9.某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示,请根据表中数据回答问题。整车行驶质量1 500 kg额定功率75 kW加速过程车辆从静止加速到108 km/h所需时间为10 s制动过程车辆以36 km/h行驶时的制动距离为5.0 m已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力Ff跟行驶速率v和汽车所受重力mg的乘积成正比,即Ff=kmgv,其中k=2.010-3 s/m。重力加速度g取10 m/s2。(1)若汽车加速过程和制动过程都做
6、匀变速直线运动,求这次测试中加速过程的加速度大小a1和制动过程的加速度大小a2;(2)求汽车在水平公路上行驶的最大速度vm;(3)把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车,其他参数不变。若电源功率转化为汽车前进的机械功率的效率=90%。假设1 kWh电能的售价为0.50 元(人民币),求电动汽车在平直公路上以最大速度行驶的距离l=100 km时所消耗电能的费用。结合此题目,谈谈你对电动汽车的看法。10.某次登陆演练中,假设一艘战舰因吨位大吃水太深,只能停锚在距离海岸登陆点s=1 km处,登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标。若绳索两端固定好后,与竖直方向的夹角=3
7、0,为保证行动最快,队员甲先无摩擦自由加速下滑到某最大速度,再靠摩擦匀减速滑至快艇,速度刚好为零;在队员甲开始下滑时,队员乙在甲板上同时向快艇以速度v0=3 m/s平抛救生圈,第一个刚落到快艇上,接着抛第二个,结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇。若人的质量为m,重力加速度g取10 m/s2,问:(1)军舰甲板到快艇的竖直高度H是多少?队员甲在绳索上运动的时间t0是多少?(2)若加速过程与减速过程中的加速度大小相等,则队员甲在何处速度最大?最大速度多大?(3)若登陆艇额定功率为5 kW,载人后连同装备总质量为1103 kg,从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近,到达岸边时刚好能达到最大速度
8、10 m/s,则登陆艇运动的时间t是多少?(忽略初始时登陆艇与战舰之间的距离)11.严重的雾霾天气,对国计民生已造成了严重的影响。汽车尾气是形成雾霾的重要污染源,“铁腕治污”已成为国家的工作重点。地铁列车可实现零排放,大力发展地铁,可以大大减少燃油公交车的使用,减少汽车尾气排放。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20 s达最高速度72 km/h,再匀速运动80 s,接着匀减速运动15 s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1106 N,匀速运动阶段牵引力的功率为6103 kW,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。(1)求甲站到乙站的距离;(2)如果燃油公交车运行中做的
9、功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,求公交车排放气态污染物的质量。(燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物310-6 克)12.如图甲所示,电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为30的光滑斜面上的物体相连,启动电动机后物体沿斜面上升。在03 s时间内物体运动的v-t图象如图乙所示,其中除12 s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线。1 s后电动机的输出功率保持不变。已知物体的质量为2 kg,重力加速度g取10 m/s2。求(1)1 s后电动机的输出功率P;(2)物体运动的最大速度vm;(3)在03 s内电动机所做的功。13.汽车发动机的额定牵引功率为60 kW,汽车质量为5 t,汽
10、车在水平路面上行驶时,阻力是车重的,试问:(g取10 N/kg)(1)汽车保持以额定功率从静止启动后能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?答案：1.B解析 由于斜面光滑,斜面对物体的作用力是弹力,总是垂直于接触面,由于斜面后退,小物块对地位移与接触面不平行且与弹力的夹角为钝角,所以斜面对小物块的弹力做负功,B正确。2.A解析 一个鸡蛋大约50 g,根据人的身高估测鸡蛋抛出的高度大约为60 cm,则将一只鸡蛋抛出的过程中,对鸡蛋做的功约等于鸡蛋重力势能的增加量,即W=mgh=5010-3106010-2 J=0.3
11、 J,A正确。3.C解析 两种情况燃油都是20 L,且发动机的效率保持不变,所以发动机对外做功相同。因为是匀速行驶,所以发动机对外做的功等于克服阻力做的功,即W=Ff1s1W=Ff2s2Ff1=kFf2=k由式得s2=s1=10 km,所以C选项正确。4.D解析 A、B一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,加速度为gsin。由于A速度增大,由动能定理,A所受的合外力对A做正功,B对A的摩擦力做正功,B对A的弹力做负功,选项A、B、C错误。物体A对B的压力和摩擦力的合力方向垂直于斜面向下,所以A对B不做功,选项D正确。5.D解析 由题图知在时刻,物体刚被拉动,有F0=mg,则=,A错误;在t0时刻
12、加速度大于,B错误;物体在t0时刻的合力F=2F0-mg=F0,功率P=Fv0=F0v0,C错误;t02t0时间内,加速度为a=,2t0时刻的速度为v=v0+at0,t02t0时间内的平均速度,平均功率=2F0,联立得=F0,D正确。6.A解析 由P=Fv、F-Ff=ma及Ff=kmg得m=,由题干知空载与满载货物时通过同一点时功率和速率均相同,即P、v不变,所以,A正确。7.D解析 由题图甲、乙可知,在12 s,推力F2=3 N,物体做匀加速直线运动,其加速度a=2 m/s2,由牛顿运动定律可得,F2-mg=ma;在23 s,推力F3=2 N,物体做匀速直线运动,由平衡条件可知,mg=F3;
13、联立解得物体的质量m=0.5 kg,物体与水平面间的动摩擦因数=0.4,选项A、B正确。由速度时间图象所围的面积表示位移可得,第2 s内物体位移x=1 m,克服摩擦力做的功Wf=mgx=2 J,选项C正确。第1 s内,由于物体静止,推力不做功;第2 s内,推力做功W=F2x=3 J,即前2 s内推力F做功为W=3 J,前2 s内推力F做功的平均功率 W=1.5 W,选项D错误。8.D解析 电动机在正常工作时输出的功率为160 W,故A错;Ff=16 N,故B错;在额定电压下,电动机卡死,电流大于5 A,故功率大于200 W,故C错;W=UIt=7.2105 J,故D对。9.答案 (1)a1=3
14、 m/s2,a2=10 m/s2(2)50 m/s(3)23.2 元可以从行驶费用、环保和减排等角度说明解析 (1)加速过程的加速度大小a1=3 m/s2制动过程满足2(-a2)x=解得加速度大小a2=10 m/s2。(2)当汽车的速度达到最大时,汽车受到的牵引力与阻力相等。满足Pm=Ffvm,即Pm=kmg解得vm=50 m/s。(3)以最大速度行驶过程中,克服阻力所做的功Wf=Ffl=kmgvml代入数据,解得Wf=1.5108 J消耗电能E=1.667108 J46.3 kWh所以,以最大速度行驶100 km的费用Y=46.30.5元=23.15元23.2元可以从行驶费用、环保和减排等角度说明。10.答案 (1)H=16.2 m,t03.6 s(2)甲在绳索中点处速度最大,vm10.39 m/s(3)110 s解析 (1)救生圈做平抛运动时间为t,有H=gt2Htan=v0t设人下滑时间为t0,由题意知t0=2t联立得H=16.2 m,t03.6 s。(2)由几何关系得绳索长l=18.7 m因加速过程与减速过程的加速度大小相等,所以,甲在绳索中点处速度最大,由vmt0=l得vm=10.39 m/s。(3)加速过程有P额t-Ffs=mvm2加速到最大速度时vm=
