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2014年07月25日  

2014-07-25 16:19:18|  分类: 高三物理 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案  

2014-07-22 16:05:46|  分类: 2015届高考复习资|举报|字号 订阅

1、如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,到达一定速度后再匀速上升.若以N表示水平梯板对人的支持力,G为人受到的重力,f为电梯对人的静摩擦力,则下列结论正确的是(  )

2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

A.加速过程中f≠0,f、N、G都做功

B.加速过程中f≠0,N不做功

C.加速过程中f=0,N、G都做功

D.匀速过程中f=0,N、G都不做功

答案:A
解析:加速过程中,水平方向的加速度由静摩擦力f提供,所以f0,fN做正功,G做负功,选项A正确,BC错误.匀速过程中,水平方向不受静摩擦力作用,f=0,N做正功,G做负功,选项D错误.

2、小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶,因电瓶“没电”,故改用脚蹬车匀速前行.设小明与车的总质量为100 kg,骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02,g10 m/s2.通过估算可知,小明骑此电动车做功的平均功率最接近(  )

A.10 W  B.100 W C.300 W D.500 W

答案:B
解析:P=Fv可知,要求骑车人的功率,一要知道骑车人的动力,二要知道骑车人的速度,前者由于自行车匀速行驶,由二力平衡可知F=f=20 N,后者对于骑车人的速度我们应该有一个定性估测,约为5 m/s,所以P=Fv=20×5 W=100 W.

点评 本题考查对日常生活问题中的功率的估算.平时要关注身边的物理问题,如步行、骑自行车、骑摩托车的正常速率,鸡蛋、篮球、足球、物理课本的大约重力大小等.这样才能正确解决这类问题.


3、2012年伦敦奥运会上,博尔特以19.32 s的成绩获得男子200 m金牌.他在比赛中,先做加速运动,然后匀速运动,最后加速冲刺.已知他的脚与地面间不会发生相对滑动,以下说法正确的是(  )

A.加速阶段地面对他的摩擦力做正功

B.匀速阶段地面对他的摩擦力做负功

C.由于他的脚与地面间不发生相对滑动,所以不论加速还是匀速,地面对他的摩擦力始终不对他做功

D.无论加速还是匀速阶段,地面对他的摩擦力始终做负功

答案:C
解析:由于博尔特的脚与地面间不发生相对滑动,地面对他产生摩擦力的瞬间,力的作用点位移为零,所以地面对他的摩擦力不做功,选项C正确.

4、如图所示,木板质量为M,长度为L,小木块质量为m,水平地面光滑,一根不计质量的轻绳跨过定滑轮分别与木板和小木块连接,小木块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将小木块拉至右端,拉力至少做功为(  )

2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

A.μmgL     B.2μmgL    C.μmgL/2    D.μ(M+m)gL

答案: A
解析:小木块缓慢运动至右端,拉力F做功最小,其中F=μmg+F′,F′=μmg,F′为轻绳拉力,小木块位移为2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客,所以WF=F·2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=μmgL,故选项A正确.

5、如图所示,木板可绕固定水平轴O转动.木板从水平位置OA缓慢转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止.在这一过程中,物块的重力势能增加了2 J.N表示物块受到的支持力,f表示物块受到的摩擦力.在此过程中,以下判断正确的是(  )

 2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

A.N和f对物块都不做功

B.N对物块做功为2 J,f对物块不做功

C.N对物块不做功,f对物块做功为2 J

D.N和f对物块所做功的代数和为0

答案:B
解析:由做功的条件可知:只要物块沿力的方向有位移,那么该力就对物块做功.由受力分析知,支持力N做正功,但摩擦力f方向始终和速度方向垂直,所以摩擦力不做功.由动能定理W-mgh=0,故支持力N做功为mgh,选项B正确.

6、汽车在平直的公路上以恒定的功率启动,设阻力恒定,则图中关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系,以下判断正确的是(  )

2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

A.汽车的加速度—时间图像可用图(乙)描述

B.汽车的速度—时间图像可用图(甲)描述

C.汽车的加速度—时间图像可用图(丁)描述

D.汽车的速度—时间图像可用图(丙)描述

答案:AB
解析:由牛顿第二定律得F-f=ma,F=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客,即2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客-f=ma,随着v的增大,物体做加速度减小的加速运动,在v2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客t图像上斜率应越来越小,故(甲)为汽车的速度—时间图像,选项B正确,D错误;因速度增加得越来越慢,由a=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客-2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客知,加速度减小得越来越慢,最后趋于零,故图(乙)为汽车加速度—时间图像,选项A正确,C错误.

7、如图所示,细线的一端固定于O,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是(  )

 2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

A.逐渐增大

B.逐渐减小

C.先增大,后减小

D.先减小,后增大

答案:A
解析:因小球速率不变,所以小球以O为圆心做匀速圆周运动.受力如图所示,设细线与竖直方向的夹角为θ,在切线方向上有:mgsin θ=Fcos θ,F=mgtan θ,则拉力F的瞬时功率为P=F·vcos θ=mgvsin θ.A运动到B的过程中,拉力的瞬时功率随θ的增大而增大.故选项A正确.

 2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客


8、如图所示,在外力作用下某质点运动的v2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客t图像为正弦曲线.从图中可以判断(  )

2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

A.在0~t1时间内,外力的功率先增大后减小

B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大

C.在t2时刻,外力的功率最大

D.在t3时刻,外力的功率最大

答案:A
解析:t=0,v=0,外力F0,外力的功率为零,t1时刻,质点的加速度为零,外力F为零,外力的功率为零,所以0t1时间内,外力的功率先增大后减小,选项A正确,B错误;t2时刻速率为零,此时外力的功率为零,选项C错误;t3时刻,外力为零,外力的功率为零,选项D错误.

点评 由质点的v2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客t图像可知道加速度情况,根据牛顿第二定律可知质点受外力的情况,再根据P=Fv可分析外力的功率变化情况.


9、如图所示,质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等,在恒力F的作用下,一起沿水平地面向右移动x,(  )

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A.摩擦力对A、B做功相等

B.A对B没有做功

C.F对A做的功与F对B做的功相等

D.合力对A做的功与合力对B做的功相等

答案:D
解析:A、B一起向右运动,具有相同的加速度和合力,运动了相同的位移,故合力对A做的功与合力对B做的功相等,则选项D正确;根据摩擦力公式f=μN,A的摩擦力大于B的摩擦力,摩擦力对A、B做功不相等,则选项A错误;A对B有向前的弹力,对B做正功,则选项B错误;力F没有作用在B上,对B不做功,则选项C错误.

10、质量为2 kg的物体放在动摩擦因数为μ=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和物体发生的位移x之间的关系如图所示,g=10 m/s2.下列说法中正确的是(  )

 2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

A.此物体在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 W

B.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6 W

C.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6 W

D.此物体在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

答案:D
解析:3 m位移内拉力

F1=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客 N=5 N

前3 m的加速度

a1=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=1.5 m/s2

前3 m末速度

v1=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=3 m/s

后6 m位移内拉力

F2=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客 N=2 N

a2=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=0,物体做匀速运动

所以整个过程中拉力的最大功率为

Pmax=F1v1=5×3 W=15 W.

故选项D正确.


11、一物体放在水平地面上,如图()所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图()所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图()所示.:

2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

(1)0~6 s时间内物体的位移;

(2)0~10 s时间内,物体克服摩擦力所做的功.

解析:(1)由图(丙)知物体的位移为图线与t轴所围的面积,

则x=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客×3 m=6 m.

(2)由图(乙)、(丙)知,在6~8 s时间内,物体做匀速运动,摩擦力f=F=2 N.

由图(丙)知,在0~10 s时间内物体的总位移为

x′=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客×3 m=15 m,

所以W=fx′=2×15 J=30 J.

答案:(1)6 m (2)30 J


12、如图所示,水平传送带正以2 m/s的速度运行,两端水平距离l=8 m,把一质量m=2 kg的物块轻轻放到传送带的A,物块在传送带的带动下向右运动,若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,则把这个物块从A端传送到B端的过程中,不计物块的大小,g10 m/s2,求摩擦力对物块做功的平均功率.

2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客

解析:物块放到传送带上的初始阶段,由于与传送带有相对运动,物块受向右的滑动摩擦力而做加速运动,其受向右的摩擦力为:

f=μmg=0.1×2×10 N=2 N,

加速度为a=μg=0.1×10 m/s2=1 m/s2

物块与传送带相对静止时的位移为:

x=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=2 m.

摩擦力做功为:

W=fx=2×2 J=4 J

相对静止后物块与传送带之间无摩擦力,此后匀速运动到B端,物块由A端到B端所用的时间为:

t=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客+2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=5 s

则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为:

P=2015一轮复习第五章 机械能第1课时 功 功率课时练试题及解析答案 - dsl62389 - 学苑博客=0.8 W

答案:0.8 W

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