物理必修2 第一章 功和功率

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物理必修2 第一章 功和功率
一、基础知识
考点1 功
练习1：下列有关功的说法，正确的是（ ）
A．只要物体发生了位移，就一定有力对它做了功
B．凡是受力物体，一定有力对它做了功
C．物体既受了力，又发生了位移，则力一定对物体做了功
D．只有物体在力的方向上发生了位移，力才对物体做功
考点2 功率
练习2：关于功率的概念，下列说法中正确的是( )
A．功率是描述力对物体做功多少的物理量
B．由P=W/t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
考点3 机车启动
练习3：质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1,则当汽车的速率为v2(v2＜v1)时，汽车的加速度为（ ）
A． B． C． D．
二、方法技巧
1、判断力F的功
练习4：小物块A位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（ ）
A．垂直于接触面，做功为零 B．垂直于接触面，做功不为零
C．不垂直于斜面，做功为零 D．不垂直于接触面，做功不为零
2、功的计算
练习5：木板质量为M，长度为L，小木块（可视为质点）的质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板车间的动摩擦因数为，开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至木板右端，拉力至少做功为（ ）
A． B． C． D．
3、功率的计算
练习6：从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体 .物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，g取10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（ ）
A.300W B.400W C.500W D.700W
4、机车启动问题
练习7：汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为Pe=80 kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103 N，汽车的质量M=2.0×103 kg。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0 m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶。求：
（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度 （2）当汽车的速度为20 m/s时的加速度
解析：
三、强化练习
1.一物体在相同的水平恒力作用下，分别沿粗糙的水平地面和光滑的水平地面移动相同的距离，做的功分别为W1和W2，下列说法正确的是（ ）
A．W1=W2 B．W1〉W2 C．W1〈W2 D．无法确定
2.如图所示，某力F=10N作用于半径R=1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终保持与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力F做的总功应为( )
A．0J　 B．20J　 　 C．10J　 D．20J
3.关于功率，下列说法正确的是( )
A．由功率P=W/t，只要知道W和t的值就可求任意时刻的功率
B．由P=F v可知，汽车的功率和它的速度成正比
C．由P=F v可知，当发动机功率一定时，牵引力与速度成正比。
D．汽车发动机功率达到额定功率，当牵引力等于阻力时，汽车的速度最大
4.快艇在水上行驶，所受水的阻力和艇的速度平方成正比.若快艇以速度v行驶时，发动机的功率为P，当快艇的速度为3v时，发动机的功率应为( )
(A)3P (B)9P (C)27P (D)81P
5.质量为2kg的物体A静止在粗糙水平面上，t=0时一水平向右的恒力F作用在A上，t=2s时撤去F，A的速度图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A．F做功48J B．F做功36J
C．在0~8秒内物体A克服摩擦力做功48J
D．在0~8秒内物体A克服摩擦力做功36J
6.关于摩擦力做功问题，下列说法正确的是( )
A．滑动摩擦力一定做负功 B．滑动摩擦力也可以对物体做正功
C．静摩擦力可以对物体做负功 D．两物体之间相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和一定为零
7.汽车在平直公路上以速度v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，哪个图象能正确示意出汽车的速度与时间的关系（ ）
8.一辆汽车从静止开始做加速直线运动，运动过程中汽车牵引力的功率保持恒定，所受摩擦阻力保持不变，行驶2min速度达到10m/s，那么该车在这段时间内行驶的距离（ ）
A．一定大于600m B一定小于600m
C．一定等于600m D．可能等于1200m
9.如图示，质量为m=2kg的木块在倾角q＝37° 的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5(sin37°＝0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求：
(1) 前2S内重力做的功 (2)前2S内重力的平均功率 (3)2S 末重力的瞬时功率。
解析：
10.一列火车总质量M=500 t，机车发动机的额定功率P=6×105 W.在水平轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重力的0.01倍.g取10 m/s2求：
（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；
（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1=1 m/s和v2=10 m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少？
（3）在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P；
（4）若火车从静止开始保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的时间；
解析：
11.滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率（水可视为静止）.某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ=37°时（下图），滑板做匀速直线运动，相应的k=54 kg/m，入和滑板的总质量为108 kg(sin37°＝0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2，忽略空气阻力）求：
（1）水平牵引力的大小；
（2）滑板的速率；
（3）水平牵引力的功率.
解析：
物理必修2 第一章 功和功率
参考答案
练习：1、D 2、D 3、C 4、B 5、C 6、A 7、（1）V=32m/s（2）a=0.75m/s2
反馈：1、A 2、B 3、D 4、C 5、AC 6、BC 7、C 8、A
9、①48J②24W③48W
10、解：（1）列车以额定功率工作，当牵引力等于阻力时，列车的加速度为零，速度最大.
即时有， 则====12m/s.
（2）当时做加速运动，若==1m/s时，F1==6×105N，据牛顿第二定==1.1 m/s2，
F2==6×104 N，据牛顿第二定律得==0.02 m/s2.
（3）当=36 km/h=10m/s时列车匀速运动，则W.
（4）据牛顿第二定律得牵引力N
在此过程中，速度增大，发动机功率增大
当功率为额定功率时速度大小为，即
据得==4s.
11、（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示
由共点力平衡条件可得
①
②
由①、②联立，得 F =810N
(2)
得m/s
(3)水平牵引力的功率P=Fv=4050 W
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