第1节 功和功率
基础巩固(限时:20分钟 满分:50分)
一、选择题(有7题,每题6分,共42分)
1.(多选)关于力对物体做功的说法正确的是( ) A.力的大小和位移大小的乘积叫做这个力做的功 B.一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 C.相互作用力对物体做功的代数和一定为零
D.作用在物体上的力和受力点沿力的方向的位移的乘积叫做这个力做的功 2.(2024·河北沧州月考)如图所示,A、B叠放着,A用绳系在固定的墙上,用力F拉着B右移,用F′、FAB和FBA分别表示绳对A的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则( )
A.F做正功,FAB做负功,FBA做正功,F′不做功 B.F和FBA做正功,FAB和F′做负功 C.F做正功,其他力都不做功
D.F对B做正功,FAB对B做负功,FBA和F′对A都不做功
??
3.如图所示,小物块甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端
??
切线水平。小物块乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是( )
A.两物块到达底端时速度相同
B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同 C.两物块到达底端时动能相同
D.两物块到达底端时,重力对乙做功的瞬时功率大于重力对甲做功的瞬时功率 4.(2024·四川绵阳月考)(多选)质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动,运动过程的vt图象如图所示,已知t1时刻汽车达到额定功率,之后保持额定功率运动,整个过程中汽车受到的阻力大小恒定,则( )
A.在0~t1时间内,汽车加速度大小为?? ??
????
B.t1时刻汽车牵引力与t2时刻汽车牵引力相等 C.汽车受到的阻力大小为(??
????12
2-??1)??1
1
1
D.在t1~t2时间内,汽车克服阻力做功为m??22-m??12
22
5.(多选)物体在合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0~2 s内,合力总是做负功 B.在1~2 s内,合力不做功 C.在0~3 s内,合力做功为零
D.在0~1 s内比1~3 s内合力做功快 6.(2024·内蒙古通辽模拟)在平直的公路上,一辆汽车在牵引力作用下从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到某一值时汽车做匀速直线运动。若汽车所受阻力恒定,则汽车功率P随时间t变化的关系可能是( )
7.(2024·山东等级考模拟)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1×104 kW,排泥量为1.4 m3/s,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.5×106 N B.2×107 N C.2×109 N D.5×109 N 二、非选择题(共8分)
8.超级电容车运行中无需连接电缆,只需在乘客上车间隙充电30~60 s,就能行驶3~5 km。假设有一辆超级电容车,质量m=2×103 kg,额定功率P=30 kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力Ff是车重的0.1倍,g取 10 m/s2。 (1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若超级电容车从静止开始,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?
(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,50 s后达到最大速度,求此过程中超级电容车的位移大小。
能力提升(限时:20分钟 满分:50分)
一、选择题(有5题,每题6分,共30分) 1.(2024·湖北随州模拟)如图所示,一半圆槽固定在水平面上,A、B两点为最高点,O为最低点,一个小球在外力控制下沿AOB做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.半圆槽对小球的支持力先做正功后做负功 B.合力对小球先做负功后做正功
C.小球在最低点O时,所受合力的功率最大 D.整个过程中小球重力的功率先减小后增大 2.(2024·浙江杭州月考)如图所示,在合力作用下某质点做直线运动的图象为正弦曲线。从图中可以判断( )
A.0~t1时间内,合力做正功
B.在0~t1时间内,合力的功率逐渐增大 C.在t3时刻,合力的功率最大
D.在t1~t3时间内,合力做的总功不为零 3.(2024·湖北孝感联考)如图(甲)所示,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( )
A.物体加速度大小为2 m/s B.F的大小为21 N
2
C.4 s末F的功率大小为42 W
D.4 s内F做功的平均功率为42 W
4.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P。快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系( )
5.(2024·天津期末)(多选)一个质量为m的木块静止在光滑水平面上,某时刻开始受到如图所示的水平拉力F的作用,下列说法正确的是( )
A.4t0时刻木块的速度为
??????????
??02??0??
B.4t0时刻水平拉力的瞬时功率为 ??
C.0到2t0时间内,木块的位移大小为
??0??02
D.0到6t0时间内,水平拉力做功为0 二、非选择题(共20分) 6.(10分)(2024·湖北宜昌调研)某一电动机,它的输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图(甲)所示。现用该电动机在水平地面拉动一可视为质点的物体,运动过程中轻绳始终拉直且不可伸长,如图(乙)所示。已知物体质量m=1 kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.35,点B距出发点C距离为s。(g取10 m/s2)
(1)若s足够长,物体在电动机牵引下从静止开始运动,求物体的最大速度vm;
(2)若物体从C静止开始运动,到达B点时速度恰好达到v1=0.5 m/s,则B、C间的距离s为多少?
7.(10分)如图(甲)所示,倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运行。在t=0时刻,将质量为1.0 kg的物块(可视为质点)无初速度地放在传送带的最上端A点,经过1.0 s,物块从最下端的B点离开传送带。取沿传送带向下为速度的正方向,则物块的对地速度随时间变化的图象如图(乙)所示(g=10 m/s2),求: