2020-2021学年鲁科版（2019）必修第二册
1.2功率
同步课时作业
1.汽车上坡时，在发动机的功率P不变的情况下，要想增大牵引力F，应该怎样改变速度的大小v
（
）
A.增大v
B.减小v
C.维持v不变
D.与v的变化无关
2.一个小孩站在船头,按图甲、乙两种情况用同样大小的力拉轻绳,经过相同的时间t(船未碰撞),轻绳对小孩及所乘的船所做的功及在时间t内的功率的关系为(
)
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,分别用力将质量为m的物体,由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端,物体到达斜面顶端时,力的平均功率关系为(
)
A.
B.
C.
D.
4.一辆小汽车起初在平直公路上做匀速直线运动,从某时刻起，小汽车所受到的牵引力和阻力随时间的变化规律如图所示,则下列表示作用在小汽车上的牵引力的功率随时间的变化规律的图像中正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
5.小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行.设小明与车的总质量为100
kg，人与车的速度恒为5
m/s，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的2%，g取，小明骑此电动车做功的功率约为(
)
A.10
W
B.100
W
C.1000
W
D.10000
W
6.如图所示是具有更高平台的消防车,具有一定质量的伸缩臂能够在5min内使承载4人的登高平台(人连同平台的总质量为400kg)上升60m到达灭火位置,此后,在登高平台上的消防员用水炮灭火,已知水炮的出水量为3m3/min,水离开炮口时的速率为20m/s,则用于(??
)
A.水炮工作的发动机输出功率为1×104W
B.水炮工作的发动机输出功率为4×104W
C.水炮工作的发动机输出功率为2.4×106W
D.伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800w
7.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6
s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像如图甲、乙所示.下列说法正确的是(
)
A.0~6
s内物体的位移大小为30
m
B.0~6
s内拉力做的功为70
J
C.合外力在0~6
s内做的功与0~2
s内做的功相等
D.滑动摩擦力的大小为5
N
8.在天花板上的O点系一根轻细绳,细绳的下端系一小球.将小球拉至使细绳水平伸直的位置,由静止释放小球,小球从A点开始沿圆弧下落到O点的正下方B点处的过程中,不计空气阻力,则下列说法正确的是(
)
A.小球的重力对小球做负功
B.细绳的拉力对小球做正功
C.细绳的拉力对小球做功的功率为零
D.重力对小球做功的功率先变大后变小
9.质量为m的物体由固定在地面上的斜面体顶端匀速滑到斜面底端，斜面倾角为θ，物体下滑速度为v，如图所示，则以下说法中正确的是(
)
A.重力对物体做功的功率为
B.重力对物体做功的功率为
C.物体克服摩擦力做功的功率为
D.物体克服摩擦力做功的功率为
10.物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示.取，则(
)
A.第1
s内推力做功为1
J
B.第2
s内物体克服摩擦力做的功
C.第1.5
s时推力F的功率为3
W
D.第2
s内推力F做功的平均功率
答案以及解析
1.答案：B
解析：由功率公式可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，故B正确。
故选：B.
2.答案：C
解析：根据恒力做功的公式可知,在两种情况下,绳上的恒力F相同,两船在力的方向上的位移也相等,所以两次恒力F做的功相同,时间相同,则功率也相同,C正确.
3.答案：A
解析：物体的加速度相同,说明物体受到的合力相同,即各力沿斜面方向的分力都相同;由于斜面的长度相同,根据功的公式可得各力做的功相同,由于物体的加速度相同,所以物体运动的时间相同,所以拉力的平均功率相同,故A正确.
4.答案：C
解析：因小汽车起初做匀速直线运动,小汽车的初速度设为,则有，故C正确.
5.答案：B
解析：小明骑车的速度大小为5
m/s，匀速行驶时，人和车受力平衡，阻力的大小为,小明骑此电动车做功的功率为，所以B正确.
6.答案：B
解析：水炮发动机做的功为水增加的动能与重力势能之和,伸缩臂在抬升等高平台的同时也将本身也抬高了,计算做功时,需要计算这部分功,结合根据公式分析.伸缩臂将人与平台抬高60m,用时5min,同时伸缩臂也有质量,设为M,则其输出功率为,D错误;水炮工作的发动机首先将水运至60m高的平台,然后给水20m/s的速度,即做的功等于水增加的动能与重力势能之和,每秒射出水的质量为,故,功率为,B正确AC错误.
7.答案：ABC
解析：0~6
s内物体的位移大小,故A正确.根据,由题图乙可知,在0~2
s内拉力做的功为.2~6
s内拉力做的功,所以0~6
s内拉力做的功为,故B正确.在2~6
s内,物体做匀速运动,合力做零,则合外力在0~6
s内做的功与0~2
s内做的功相等,故C正确.在2~6
s内,,物体做匀速运动,摩擦力,得,故D错误.
8.答案：CD
解析：小球从A点运动到B点过程中,高度下降,重力势能减小,重力对小球做正功,A错误;绳的拉力沿绳方向且和小球的速度方向保持垂直，故拉力对小球不做功,可知拉力功率为零,B错误,C正确;小球从A到B,刚开始小球重力的瞬时功率为零,到达B点的瞬时功率也为零,小球速度在竖直方向的分量先增大后减小,则重力对小球做功的功率应先增大后减小,D正确.
9.答案：AC
解析：重力做功的瞬时功率，故A正确，B错误；根据物体受力平衡知，摩擦力的大小，则克服摩擦力做功的功率，故C正确，D错误.
10.答案：BC
解析：由题图知，第1
s内物体不动，推力做功为零，A错误；第3
s内物体做匀速直线运动，由受力平衡得，物体所受摩擦力为，物体在第2
s内的位移为，则第2
s内物体克服摩擦力做的功,B正确；物体在第2
s内的加速度，第1.5
s时物体的速度，第1.5
s时推力F的功率为,C正确；第2
s内推力F做功，平均功率,D错误2020-2021学年鲁科版（2019）必修第二册
1.1机械功
同步课时作业
1.如图所示,质量为M的物体放在光滑水平地面上,在与水平方向成α角的恒力F作用下,从静止开始运动,在时间t内,F对物体所做的功为.仅单独改变下列某一物理量(设该物理量改变后物体仍在水平地面上运动),可使恒力所做的功为的是(
)
A.使恒力的大小增大为
B.使物体质量减小为
C.做功时间增长为
D.α角从60°变为0°
2.如图所示，一根木棒沿水平桌面从A运动到B，若棒与桌面间的摩擦力大小为f，则摩擦力对桌面和摩擦力对棒做的功分别为(
)
A.
B.
C.
D.
3.下列说法正确的是(
)
A.作用力做正功时，反作用力一定做负功
B.作用力做正功时，反作用力也可以做正功
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的一对摩擦力做功的总和等于零
4.如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端.物块与小车间的摩擦力大小为f，在此过程中(
)
A.摩擦力对小物块做的功为
B.摩擦力对系统做的功为0
C.力F对小车做的功为
D.小车克服摩擦力所做的功为
5.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面体上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面体水平向左匀速运动距离，物体始终与斜面体保持相对静止.则在斜面体水平向左匀速运动距离的过程中(
)
A.摩擦力对物体做的功为
B.斜面体对物体的支持力做的功为
C.重力对物体做的功为
D.斜面体对物体做的功为零
6.起重机吊钩下挂着一个质量为m的木箱，若木箱以加速度a匀减速下降高度h，则木箱克服吊钩拉力做的功为(
)
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,木块M上表面是水平的,木块m置于M上,并与M一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中(
)
A.重力对m做正功
B.M对m的支持力对m做负功
C.M对m的摩擦力对m做负功
D.m所受的合外力对m做负功
8.如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f，则在此过程中(
)
A.摩擦力做的功为
B.力F做的功为
C.重力做的功为
D.力F做的功为
9.物体沿直线运动的图象如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论正确的是(
)
A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为W
B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为
C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W
D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为
10.如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止。则关于斜面对物体的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（
）
A.支持力一定做正功
B.摩擦力一定做正功
C.摩擦力可能不做功
D.摩擦力可能做负功
答案以及解析
1.答案：B
解析：恒力增大为时,物体的加速度变为原来的2倍,由知,在相同时间内物体通过的位移为原来的2倍,由可知,恒力做功为,故A错误;物体质量减小为,则物体的加速度变为原来的2倍,由知,在相同时间内物体通过的位移为原来的2倍,由可知,拉力做功为,故B正确;做功时间增长为,由知,物体通过的位移为原来的4倍,由可知,拉力做功为,故C错误;
角从60°变为0°,则拉力做功变为,故D错误.
2.答案：C
解析：棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力为作用力和反作用力，大小相等，方向相反，棒从A运动到B的过程中，受到的摩擦力为f，运动的位移为s，桌面对棒的摩擦力做的功为；桌面受到的摩擦力的大小也为f，但桌面没动，位移是0，所以棒对桌面的摩擦力做的功为0.综上所述，本题正确答案是C.
3.答案：B
解析：作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的，作用力和反作用力可以同时做正功，如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力均做正功，B正确，A错误；静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，C错误；物体间有相对滑动时，一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值，D错误.
4.答案：D
解析：摩擦力对小物块做的功为，A错误；物块相对于小车的位移为L，则摩擦力对系统做的功为,B错误；力F对小车做的功为,C错误；小车克服摩擦力做的功为，D正确.
5.答案：D
解析：物体与斜面体相对静止，对物体受力分析，竖直方向有，水平方向有，可得.摩擦力做功，故A错误；支持力做功，故B错误；重力做功为零，故C错误；斜面体对物体作用力的合力竖直向上，与运动方向垂直，则斜面体对物体做的总功为零，故D正确.
6.答案：C
解析：对木箱受力分析可知，木箱受到拉力和重力的作用，由于木箱以加速度a匀减速下降，所以加速度方向向上，由牛顿第二定律可得，所以拉力，下降高度h时，拉力做的功为，所以木箱克服吊钩拉力做的功为,C正确.
7.答案：AB
解析：m所受重力方向竖直向下,位移沿斜面向下,重力和位移的夹角小于90°,则重力对m做正功,故A正确;木块M对木块m的支持力竖直向上,而位移沿斜面向下,力和位移的夹角大于90°,故M对m的支持力对m做负功,故B正确;设斜面倾角为θ,将两木块作为整体处理,则加速度为,两木块的加速度相同,则m应受到向左的摩擦力,合力才有可能沿斜面向下,摩擦力与位移的夹角为锐角,故摩擦力对m做正功,故C错误;木块m沿斜面向下加速运动,即所受的合外力沿斜面向下,位移沿斜面向下,则木块m所受合外力对m做正功,故D错误.
8.答案：AD
解析：摩擦力做的功为,A正确；力F做的功为，D正确，B错误；重力做的功为零，C错误.
9.答案：CD
解析：在第1秒内，物体做匀加速直线运动，做功为W，设此时的合外力为F，位移为x，从第3秒末到第7秒末由图象的斜率可以知道，此时的合力大小为，第3秒末到第5秒末合外力的方向与速度方向相反，第5秒末到第7秒末合力的方向与速度方向相同．所以有第3秒末到第5秒末的位移为，第5秒末到第7秒末的位移也为，所以合力做功为，，第3秒末到第4秒末物体的位移为，所以，所以C，D正确．
10.答案：ACD
解析：由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移方向的夹角小于90°，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力做负功；当加速度较大时，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力做正功；当时，摩擦力不存在，不做功。综上所述，A、C、D正确，B错误。
