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考点强化练14 功和功率
1.下列关于功的说法正确的是 A.力作用在物体上的一段时间内物体运动了一段位移该力一定对物体做功B.力对物体做正功时可以理解为该力是物体运动的动力通过该力做功使其他形式的能量转化为物体的动能或用来克服其他力做功C.功有正、负之分说明功是矢量功的正、负表示力的方向D.当物体只受到摩擦力作用时摩擦力一定对物体做负功
2.下列关于摩擦力做功的说法正确的是 A.摩擦力阻碍物体的相对运动一定做负功B.静摩擦力起阻碍物体相对运动趋势的作用不做功C.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D.系统内相互作用的两物体间一对摩擦力做功的总和不一定等于零
3.如图所示质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动运动过程中可将她的身体视为一根直棒已知重心在c点其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为
0.9m和
0.6mg取10m/s2若她在1min内做了30个俯卧撑每次肩部上升的距离均为
0.4m则克服重力做的功和相应的功率约为 A.430J7WB.4300J70WC.720J12WD.7200J120W
4.如图所示固定的光滑竖直杆上套着一个滑块用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮以大小恒定的拉力F拉绳使滑块从A点起由静止开始上升若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2图中AB=BC则 A.W1W2B.W1W2C.W1=W2D.无法确定W1和W2的大小关系
5.关于功率的概念下面的说法正确的是 A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P=可知功率与时间成反比C.由P=Fv可知只要F不为零v也不为零那么功率P就一定不为零D.某个力对物体做功越快它的功率就一定大
6.在光滑的水平面上用一水平拉力F使物体从静止开始移动x平均功率为P如果将水平拉力增加为4F使同一物体从静止开始移动x则平均功率为 A.2PB.4PC.6PD.8P
7.2017浙江慈溪中学月考一辆正沿平直路面行驶的车厢内一个面向车前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力F在车前进s的过程中下列说法正确的是 A.当车匀速前进时人对车做的总功为正功B.当车加速前进时人对车做的总功为负功C.当车减速前进时人对车做的总功为负功D.不管车如何运动人对车做的总功都为零
8.质量为1kg的物体静止于光滑水平面上t=0时刻起物体受到向右的水平拉力F作用第1s内F=2N第2s内F=1N下列判断正确的是 A.2s末物体的速度为4m/sB.2s内物体的位移为3mC.第1s末拉力的瞬时功率最大D.第2s末拉力的瞬时功率最大
9.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示下列说法错误的是 A.0~6s内物体的位移大小为30mB.0~6s内拉力做的功为70JC.合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等D.滑动摩擦力的大小为5N
10.质量为m的汽车以恒定的功率P从静止开始在平直路面上行驶一段距离s后达到最大速度vm经历时间为t若行驶中阻力Ff恒定则以下关系式正确的是 A.vm=B.P=FfvmC.Pt=D.Pt=Ffs
11.质量m=20kg的物体在大小恒定的水平外力F的作用下沿水平面做直线运动0~2s内F与运动方向相反2~4s内F与运动方向相同物体的v-t图象如图所示g取10m/s2则 A.拉力F的大小为100NB.物体在4s时拉力的瞬时功率为120WC.4s内拉力所做的功为480JD.4s内物体克服摩擦力做的功为320J考点强化练14 功和功率
1.B 力作用在物体上的一段时间内物体运动了一段位移如果在力方向上的位移为零该力就不做功A错误;功是标量做正功表示该力是物体运动的动力B正确C错误;摩擦力作动力时就做正功D错误
2.D 滑动摩擦力阻碍物体的相对运动不一定阻碍物体的运动故滑动摩擦力可以做正功可以做负功也可以不做功A项错误;同样静摩擦力可做正功可做负功可不做功B项错误;同理C项错误;系统内相互作用的两物体间若是一对静摩擦力因两物体没有相对位移要么两力都不做功要么两力做的功大小相等符号相反总和一定等于零;若是一对滑动摩擦力两物体间相对位移不为零则做功的总和一定不等于零而等于摩擦力与相对路程的乘积的负值D项正确
3.B 设每次俯卧撑中重心变化的高度为h根据相似三角形对应边成比例得即h=
0.24m一次俯卧撑中克服重力做功W=mgh=60×10×
0.24J=144J所以一分钟内克服重力做功为W总=NW=4320J功率P==72W正确答案为B
4.A 绳子对滑块做的功为变力做功可以通过转换研究对象将变力的功转化为恒力的功;因绳子对滑块做的功等于拉力F对绳子做的功而拉力F为恒力W=F·ΔlΔl为绳拉滑块过程中力F的作用点移动的位移大小等于滑轮左侧绳长的缩短量由图可知ΔlABΔlBC故W1W2A正确
5.D 功率是描述力对物体做功快慢的物理量A错误;P=是功率的比值法定义式B错误;P=Fv的适用条件是F与v在同一方向上如果二者垂直F不为零v也不为零那么功率P却为零C错误;D正确
6.D 设第一次运动时间为t则其平均功率表达式为P=;第二次加速度为第一次的4倍由x=at2可知时间为其平均功率为=8PD正确
7.B 当车匀速前进时人对车厢的推力F做的功为WF=Fs静摩擦力做的功为Wf=Ffs人处于平衡状态则F=Ff故人对车做的总功为零A项错误;当车加速前进时人处于加速状态车厢对人的静摩擦力Ff向右且大于车厢壁对人的作用力F人对车厢的静摩擦力做的功Wf=-Ffs人对车厢的推力F做的功为WF=Fs所以人对车做的总功为负功故B项正确;同理可以证明当车减速前进时人对车做的总功为正功故C项、D项错误
8.C 由牛顿第二定律知第1s内物体的加速度大小为2m/s2第2s内物体的加速度大小为1m/s2则第1s末物体的速度大小为v1=a1t1=2m/s第2s末物体的速度大小为v2=v1+a2t2=3m/s选项A错误;2s内物体的位移为x=a1=
3.5m选项B错误;第1s末拉力的瞬时功率为P1=F1v1=4W第2s末拉力的瞬时功率为P2=F2v2=3W选项C正确选项D错误
9.D 由v-t图象面积表示相应时间内的位移得A项正确;0~2s内物体做匀加速运动设拉力为F1由P1=F1v得F1=N=5NW1=F1x1=5×J=30J2~6s内W2=P2t2=10×4J=40J所以0~6s内W=W1+W2=70JB项正确;由v-t图象得0~2s内物体做匀加速运动2~6s内物体做匀速运动由动能定理可得C项正确;2~6s内Ff=F拉=N=ND项错误
10.B 根据P=FvF-Ff=ma若保持功率P不变可知汽车做加速度减小的加速运动达到最大速度vm后做匀速运动所以A错误;匀速运动时F=Ff所以P=Ffvm故B正确;对加速过程根据动能定理可知Pt-Ffs=-0所以C、D错误
11.B 由v-t图象斜率的意义得0~2s物体加速度大小为a1==5m/s22~4s内加速度大小为a2==1m/s2滑动摩擦力为Ff由牛顿第二定律得F+Ff=ma1F-Ff=ma2解之得F=60NFf=40NA项错;4s时拉力的功率P=Fv=120WB项正确;4s内拉力所做功为WF=-Fx1+Fx2=-60××2×10J+60××2×2J=-480JC项错;4s内物体克服摩擦力做功Wf=Ffx1+Ffx2=480JD项错。