功功率复习训练（附解析2015物理高考一轮）
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功 功率复习训练（附解析2015物理高考一轮）
1．物体在外力作用下沿光滑水平地面运动，在物体的速度由0增为v的过程中，外力做功W1，在物体的速度由v增为2v的过程中，外力做功W2，则W1∶W2为( )
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
2．起重机将质量为m的货物由静止开始以加速度a匀加速提升，在t时间内上升h高度，设在t时间内起重机对货物做的功为W、平均功率为P，则 ( )
A．W＝mah B．P＝mta(a＋g)
C．P＝12mta(a＋g) D．W＝m(a＋g)h
3．位于水平面上的物体，在与水平方向成θ角的斜向下的恒力F1用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为与水平方向成θ角的斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同．则可能有( )
A．F1＝F2，v1>v2 B．F1＝F2，v1
第4题图
A．加速过程与减速过程的平均速度比为1∶2
B．加速过程与减速过程的位移大小之比为1∶2
C．汽车牵引力F与所受阻力大小比为3∶1
D．汽车牵引力F做的功为3kmgv0t02
5．汽车发动机的额定功率为P1，它在水平面路上行驶时受到的阻力Ff大小恒定，汽车在水平路面上由静止开始做直线运动，最大车速为v.汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示．则( )
第5题图
A．汽车开始时做匀加速运动，t1时刻速度达到v，然后做匀速直线运动
B．汽车开始时做匀加速直线运动，t1时刻后做加速度减小的加速运动，速度达到v后做匀速直线运动
C．汽车开始时牵引力逐渐增大，t1时刻牵引力与阻力大小相等
D．汽车开始时牵引力恒定，始终与阻力大小相等
6．质量相等的甲、乙两车从某地同时由静止开始沿直线同方向加速运动，甲车功率恒定，乙车牵引力恒定，两车所受阻力相等且均为恒力．经过t时间，甲、乙两车速度相同，则( )
A．t时刻甲车一定在乙车的前面
B．t时刻甲车加速度大于乙车加速度
C．t时刻甲车牵引力的瞬时功率大于乙车牵引力的瞬时功率
D．t时间内甲车牵引力的平均功率小于乙车牵引力的平均功率
7．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/3时，汽车的瞬时加速度的大小为( )
A.Pmv B.2Pmv
C.3Pmv D.4Pmv
8．质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则( )
第8题图
A．3t0时刻的瞬时功率为5F20t0m
B．3t0时刻的瞬时功率为15F20t0m
C．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为23F20t04m
D．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为25F20t06m
9．质量为m的物块在水平恒力F的推动下，从山坡(粗糙)底部的A处由静止起运动至高为h的坡顶B处，获得的速度为v，AB之间的水平距离为x，重力加速度为g.下列说法正确的是( )
第9题图
A．重力所做的功是mgx
B．合外力对物块做的功是12mv2＋mgh
C．推力对物块做的功是12mv2
D．阻力对物块做的功是12mv2＋mgh－Fx
第10题图
10．剑桥大学物理学家海伦•杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理，并通过计算机模拟技术探寻特技动作的极限，设计了一个令人惊叹不已的高难度动作――“爱因斯坦空翻”，并在伦敦科学博物馆由自行车特技运动员(18岁的布莱士)成功完成：“爱因斯坦空翻”简化模型如图所示，质量为m的自行车运动员从B点由静止出发，经BC圆弧，从C点竖直冲出，完成空翻，完成空翻的时间为t.由B到C的过程中，克服摩擦力做功为W，空气阻力忽略不计，重力加速度为g，谋求：自行车运动员从B到C至少做多少功？
11．如图所示，水平传送带正以2m/s的速度运行，两端水平距离l＝8m，把一质量m＝2kg的物块轻轻放到传送带的A端，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，g取10m/s2，求摩擦力对物块做功的平均功率．
第11题图
12．如图所示，在光滑的水平地面上有质量为M的长平板A，平板上放一质量为m的物体B，A、B之间动摩擦因数为μ.今在物体B上加一水平恒力F，使B和A发生相对滑动，经过时间t，B在A上滑动了一段距离但并未脱离A.求：
第12题图
(1)摩擦力对A所做的功；
(2)摩擦力对B所做的功；
(3)若长木板A固定，B对A的摩擦力对A做的功．
课时作业(十七) 功 功率
1.C 【解析】 由于地面光滑，无摩擦力，则W1＝12mv2－0；W2＝12m(2v)2－12mv2＝32mv2
所以W1∶W2＝1∶3.
2.CD 【解析】 起重机对货物做功W＝Fs，F－mg＝ma，所以W＝m(a＋g)h.平均功率P＝Fv.v＝v＋at2，所以P＝Fv＝m(a＋g)•at2＝mat（a＋g）2.故选CD.
3.C 【解析】 设物体与地面间动摩擦因素为μ，则F1•cosθ＝μ(mg＋F1sinθ)，F2cosθ＝μ(mg－F2sinθ)．由此可判断，F1cosθ>F2cosθ，即F1>F2；又因为F1与F2功率相同，即F1cosθ•v1＝F2cosθ•v2，F1>F2所以v1
加速时，F－f＝F－kmg＝mv0t0
减速时，f＝kmg＝mv02t0
所以F－f＝2f，则F∶f＝3∶1，故C正确．
WF－Wf＝0，所以WF＝Wf＝kmg•v0•3t02＝32kmgv0t0，故D正确，故选BCD.
5.B 【解析】 汽车开始时做匀加速直线运动，t1时刻，达到额定功率P1，做加速度越来越小的加速运动；当Pv＝Ff时，达到最大速度vm，然后做匀速直线运动；所以汽车开始牵引力逐渐增大，当达到最大速度vm时，牵引力与阻力大小相等，由此可判断只有B正确，故选B.
6.A 【解析】 t时刻v甲＝v乙，由v＝at知，a甲＝a乙，a＝F合m，因为两车所受阻力与两车质量均相等，所以t时刻两车的牵引力相等，由P＝Fv知，P甲＝P乙，由于甲车功率恒定，乙车牵引力恒定，所以t时间内，甲车的加速度逐渐减少，乙车的功率逐渐增大，由s＝12at2知，t时刻甲车一定在乙车前面，t时间内，P甲均>P乙均，故选A.
7.B 【解析】 当汽车匀速行驶时，有f＝F＝Pv.根据P＝F′v3，得F′＝3Pv ，由牛顿第二定律得a＝F′－fm＝3Pv－Pvm ＝2Pmv.故B正确，A、C、D错误．
8.BD 【解析】 根据Ft图线，在0～2t0内的加速度a1＝F0m 2t0时的速度v2＝a1•2t0＝2F0mt0 0～2t0内位移s1＝v22•2t0＝2F0mt20，故F0做的功W1＝F0s1＝2F20mt20 在2t0～3t0内的加速度a2＝3F0m 3t0时的速度v3＝v2＋a2t0＝5F0mt0 故3t0时的瞬时功率P3＝3F0v3＝15F20t0m 在2t0～3t0内位移s2＝v2＋v32•t0＝7F0t202m 故做的功W2＝3F0•s2＝21F20t202m 因此在0～3t0内的平均功率P＝W1＋W23t0＝25F20t06m，故B、 D正确．
9.D 【解析】 由于物块升高h，则物块克服重力做功为mgh.故A错误；合外力做功为动能的变化量，故B错误；推力做的功为12mv2＋mgh＋Wf，Wf为克服阻力做功．故C错，由动能定理可得FX－mgh－Wf＝12mv2所以Wf＝FX－mgh－12mv2为克服阻力做的功．所以阻力对物块做的功为－Wf＝12mv2＋mgh－FX，所以ABD正确，故选D.
10.W＋18mg2t2 【解析】 自行车运动员从C点竖直冲出，做竖直上抛运动，根据题意，h＝12g(t2)2＝18gt2，自行车由B→D过程中，根据动能定理，W人－W－mgh＝0.
故自行车运动员从B到C至少做功W人＝W＋18mg2t2.
11.0.8W 【解析】 物块刚放到传送带上时，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加速运动，摩擦力对物块做功，物块受向右的摩擦力为：
Ff＝μmg＝0.1×2×10N＝2N，
加速度为a＝μg＝0.1×10m/s2＝1m/s2
物块与传送带相对静止时的位移为：
x＝v22a＝2m.
摩擦力做功为：W＝Ffx＝2×2J＝4J，相对静止后物块与传送带之间无摩擦力，此后物块匀速运动到B端，物块由A端到B端所用的时间为：
t＝va＋l－xv＝5s
则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为：P＝Wt＝0.8W.
12.(1)（μmgt）22M (2)（μmgt）2－μmgFt22m (3)0
【解析】 (1)平板A在滑动摩擦力的作用下，向右做匀加速直线运动，经过时间t, A的位移为 sA＝12aAt2＝12•FfMt2＝μmgt22M 因为摩擦力Ff的方向和位移sA相同，即对A做正功，其大小为Wf＝FfsA＝（μmgt）22M. (2)物体B在水平恒力F和摩擦力的合力作用下向右做匀加速直线运动，B的位移为sB＝12aBt2＝12•F－Ff′mt2.摩擦力Ff′方向和位移sB方向相反，所以Ff′对B做负功，Wf＝Ff′sB＝－μmgsB，即Wf＝（μmgt）2－μmgFt22m.
(3)若长木板A固定，则A的位移sA′＝0，所以摩擦力对A做功为0，即对A不做功．