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1、第四章第1节功和功率班级_姓名_成绩_(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，每题至少一个答案正确，选不全得3分，共60分)1. 物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如图所示下列表述正确的是()A. 在02 s内，合外力做正功B. 在07 s内，合外力总是做功C. 在23 s内，合外力不做功D. 在47 s内，合外力做负功解析：由图象可知在02 s内，合外力做正功，在23 s内，做匀速运动，合外力不做功，在37 s内，做减速运动，合外力做负功，由此可知选项ACD正确答案：ACD2. 一辆汽车在平直公路上行驶，以下说法正确的是()A. 汽车的行驶速度保持不变，车
2、轮直径越大，车轮旋转越快B. 汽车车轮旋转快慢保持不变，车轮直径越小，行驶速度越大C. 汽车的功率保持不变，行驶速度越大，受到的牵引力越小D. 汽车受到的牵引力保持不变，行驶速度越小，功率越大解析：由圆周运动中线速度和角速度的关系vr可知，当v不变时，半径r和角速度成反比，故A错误；当不变时，线速度和半径成正比，故B错误；由PFv，可知当P不变时，F和v成反比，故C正确；当F不变时，P和v成正比，故D错误答案：C 3. 物体在水平拉力F的作用下，沿x轴方向由坐标原点开始运动，设拉力F随s的变化如图甲、乙、丙所示，其中图甲为一半圆图形，对应拉力做功分别为W甲、W乙、W丙，则以下说法正确的()A.
3、 W甲W乙W丙 B. W甲W乙W丙C. W甲W乙W丙 D. 无法比较它们的大小解析：图线与坐标轴围成的面积在数值上等于拉力F做的功的大小因此B正确答案：B4. 如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍它与转轴OO相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到开始滑动前的这一过程中转台对物块做的功为()6. 如图所示，一质量为M、长为L的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一质量为m的小木块，用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与m、M相连接，木块与木板间的动摩擦因数为.开始时木板和木块静止，现用水平向右的拉力
4、F作用在M上，将m拉向木板左端的过程中，拉力至少做功为() A. 2mgL B. mgL C. (Mm)gL D. mgL解析：以m、M为系统，根据功能关系有WFmgLEk，当Ek0时拉力做功最少，为WFmgL，D正确答案：D 7. (2011德州模拟)质量为2 kg的物体放在动摩擦因数为0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W与物体发生的位移s之间的关系如图所示，g10 m/s2.下列说法正确的是()A. 物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 WB. 物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 WC. 物体在AB段做匀加速
5、直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 WD. 物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 W解析：前3 m位移内的拉力为5 N，根据牛顿第二定律可得加速度a1.5 m/s2，末速度为3 m/s，后6 m位移内拉力等于2 N，所以物体在AB段做匀速直线运动，由PFt可知Pmax53 W15 WD正确答案：D8. 如图所示，小物体A沿高为h、倾角为的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从等高处竖直上抛，则()A. 两物体落地时速度的大小相同B. 两物体落地时，重力的瞬时功率相同C. 从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同D. 从开始运动至落
6、地过程中，重力对它们做功的平均功率相同解析：由于竖直高度的变化是相同的，所以相同质量的物体重力做功是一样的，再根据动能定理可计算出末速度的大小相等，选项A、C正确根据功率的定义，由两物体落地时竖直方向上的速度不同，选项B错误由于两物体在落地过程中的运动时间不一定相同，选项D错误答案：AC9. 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. 解析：木块做匀加速运动，末速度为，再有PFv，可知B正确答案：B10. 卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t前进距离s，速度达到最大值vm.设此过程中发动机功率
7、恒为P，卡车所受阻力为f，则这段时间内，发动机所做的功为()A. Pt B. fs C. Ptfs D. fvmt解析：发动机的功率就是即是牵引力做功的功率，可用功率法进行求解，所以选项A正确；当牵引力和阻力相等时，卡车达到最大速度，所以功率等于fvm，由此知选项D正确答案：AD 二、计算题(本题共3小题，共40分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11. (12分)如图所示，以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h1，空气阻力的大小恒为F，则小球从抛出至回到出发点下方h2处，合外力对小球做的功为多少解析：空气阻力做的功为WFWF上WF下Fh1F(
8、h1h2)2Fh1Fh2，重力做功为WGmgh2，W合WFWGmgh2F(2h1h2)答案：mgh2F(2h1h2)12. (14分)如图所示，是建筑工地常用的一种“深坑打夯机”工作时，电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速转动可将夯杆从深为h的坑中提上来当两个滚轮与夯杆分开时，夯杆被释放，最后夯在自身重力作用下落回深坑，夯实坑底之后两个滚轮再次压紧，夯杆再次被提上来，如此周而复始工作已知两个滚轮边缘的线速度恒为5 m/s，每个滚轮对夯杆的正压力N2104 N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数0.3，夯杆质量m1103 kg，坑深h4.8 m假定在打夯过程中坑的深度变化不大，且夯杆底端升到坑口时，速度恰好为
9、零取g 10 m/s2，求：(1)夯杆上升过程被滚轮释放时，夯杆底端离坑底的高度(2)打夯周期(3)在一个打夯周期内电动机对夯杆所做的功解析：(1)夯杆开始阶段做匀加速运动，加速度为a，有2Nmgma，a2 m/s2，当加速至速度v时，夯杆以v向上做抛体运动，至坑口速度为零，加速上升位移h1，减速上升位移h2，hh1h2，解得v4 m/s.因此滚轮释放夯杆时，夯杆底端离坑底的高度为h14 m.(2)夯杆加速上升的时间t12 s，夯杆减速上升的时间t20.4 s，夯杆自由落体的时间t3 s，故打夯周期Tt1t2t3(2.4) s3.4 s.(3)在一个打夯周期内，电动机对夯杆所做的功Wmgh4.
10、8104 J.答案：(1)4 m(2)3.4 s(3)4.8104 J13. (14分)(2010浏阳模拟)环保节能问题是现今世界各国共同关注的课题，科学家们设计并制造了一艘太阳能帆船，它既有普通的柴油发动机作为动力系统，又有四个特殊的风帆，每个高6 m，宽1.5 m，表面布满太阳能电池，这样它既可以利用风力航行，又可以利用太阳能发电利用电能驱动已知船在行驶中所受阻力跟船速的平方成正比某次试航时关闭柴油发动机，仅靠风力匀速航行时速度v12 m/s，阻力大小f11.6103 N开动太阳能电池驱动的发动机后船匀速运动的速度增加到v23 m/s，当时在落日照射下每平方米风帆实际获得的太阳能功率为600 W，电动机的效率80%，设风力的功率不受船速的影响，则：(1)风力的功率是多少(2)电动机提供的机械功率是多大(3)太阳能电池把太阳能转化为电能的效率是多少解析：(1)P风f1v13.2103 W. (2)由f1kv，可得P风f1v1kv，可得k400 Ws3/m3，同理f2kv，风电提供的总功率为P总f2v2kv，电动机提供的机械功率为PP总P风kvkv7.6103 W.(3)电动机从太阳能电池获得的功率为P19.5103 W.A. Wmvmv B. Wv1)再次从A点滑至B点，则此时速度的大小()A. 仍等于v2 B.
