第 1 讲 功和功率 动能定理[ 做真题 · 明考向 ] 真题体验 透视命题规律 授课提示:对应学生用书第 23 页[真题再做]1.(多选)(2018·高考全国卷Ⅲ,T19)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面.某竖井中矿车提升的速度大小 v 随时间 t 的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力.对于第①次和第②次提升过程( )A.矿车上升所用的时间之比为 4∶5B.电机的最大牵引力之比为 2∶1C.电机输出的最大功率之比为 2∶1D.电机所做的功之比为 4∶5解析:由图线①知,矿车上升总高度 h=·2t0=v0t0由图线②知,加速阶段和减速阶段上升高度和h1=·(+)=v0t0匀速阶段:h-h1=v0·t′,解得 t′=t0故第②次提升过程所用时间为+t0+=t0,两次上升所用时间之比为 2t0∶t0=4∶5,A 对;对矿车受力分析,当矿车向上做加速直线运动时,电机的牵引力最大,由于加速阶段加速度相同,故加速时牵引力相同,B 错;在加速上升阶段,由牛顿第二定律知,F-mg=ma,F=m(g+a)第①次在 t0时刻,功率 P1=F·v0,第②次在时刻,功率 P2=F·,第②次在匀速阶段 P2′=F′·=mg·<P2,可知,电机输出的最大功率之比 P1∶P2=2∶1,C 对;由动能定理知,两个过程动能变化量相同,克服重力做功相同,故两次电机做功也相同,D 错.答案:AC2.(2017·高考全国卷Ⅲ,T16)如图,一质量为 m,长度为 l 的均匀柔软细绳 PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端 Q 缓慢地竖直向上拉起至 M 点,M 点与绳的上端 P 相距 l.重力加速度大小为 g.在此过程中,外力做的功为( )A.mgl B.mglC.mglD.mgl解析:QM 段绳的质量为 m′=m,未拉起时,QM 段绳的重心在 QM 中点处,与 M 点距离为 l,绳的下端 Q 拉到 M 点时,QM 段绳的重心与 M 点距离为 l,此过程重力做功 WG=-m′g(l-l)=-mgl,对绳的下端 Q 拉到 M 点的过程,应用动能定理,可知外力做功 W=-WG=mgl,可知 A 项正确,B、C、D 项错误.答案:A3.(2015·高考全国卷Ⅱ,T17)一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率 P 随时间 t 的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小 f 恒定不变.下列描述该汽车的速度 v 随时间 t 变化的图线中,可能正确的是( )解析:当汽车的功率为 P1时,汽...