功和能功率习题VIP免费

考点诊断1.如图所示，质量为m的木块放在倾角为α的斜面上与斜面一起水平向左匀速运动，木块()A．对斜面的压力大小为mgcosαB．所受的支持力对木块不做功C．所受的摩擦力对木块做负功D．所受的摩擦力方向可能沿斜面向下答案AC2.起重机以1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升，若g取10m/s2，则在1s内起重机对货物所做的功是()A．500JB．4500JC．5000JD．5500J答案D3．解放前，机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用，如图所示，假设驴拉磨的平均用力大小为500N，运动的半径为1m，则驴拉磨转动一周所做的功为()答案D4.如图所示，用F＝20N的力使重物G由静止开始，以0.2m/s2的加速度提升，则第5s末力F的功率为多大？答案40W5．在光滑水平面上静止着一个物体，现有一水平力F作用在该物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动．在物体的速度达到v的过程中，力F的功率为多大？答案12Fv.热点题型探究变式训练1质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m的小物块，如图所示．现在长木板右端施加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板间动摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功．解析此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题，小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力做功的定义式求恒力F的功．由F＝ma得m与M的各自对地的加速度分别为am＝μg，aM＝F－μmgM.设抽出长木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为sm＝12amt2，sM＝12aMt2.sM＝sm＋L.即L＝12(aM－am)t2.(对此式也可从相对运动的角度加以理解)解得t2＝2MLF－μgM＋m，故有sM＝F－μmgLF－μM＋mg.所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功WF＝FsM＝FLF－μmgF－μM＋mg.答案FLF－μmgF－μM＋mg题型二变力做功问题【例2】人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m＝50kg的物体，如图，开始绳与水平方向夹角为60°，当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动s＝2m而到达B点，此时绳与水平方向成30°角，求人对绳的拉力做了多少功？[答案]732J题型三作用力与反作用力的功【例3】下列关于做功问题中，说法正确的是()A．作用力做功，反作用力也必定做功B．作用力做正功，反作用力一定做负功C．单纯根据作用力做功情况不能判断反作用力做功情况D．可以根据平衡力中一个力做功情况判断另一个力做功情况[答案]CD题型四瞬时功率和平均功率的计算【例4】将一质量为m的物体从离平地h距离的高处，以速度v0水平抛出，求在物体从抛出到落地过程中重力的功率和在物体刚要落地时重力的功率．(不计空气阻力)[答案]平均功率P＝mg12gh刚落地时功率P′＝mg2gh变式训练3如图①所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图②所示，g取10m/s2.求：(1)4s末力F的瞬时功率；(2)4s内F做功的平均功率．解析根据物体的运动情况求出物体的加速度，由牛顿第二定律求出拉力F的大小，再由功和功率的公式进行计算．(1)由图像可得，物体的加速度a＝24m/s2＝0.5m/s2由牛顿第二定律2F－mg＝ma，解得F＝10.5N4s末F的瞬时功率为P＝Fv＝10.5×2×2W＝42W.(2)4s内的平均功率P－＝Fv－＝10.5×2W＝21W.答案(1)42W(2)21W题型五机车的两种启动方式【例5】有一辆汽车的质量为2×103kg，额定功率为9×104W．汽车在平直路面上由静止开始运动，所受阻力恒为3×103N．在开始启动的一段时间内汽车以1m/s2的加速度匀加速行驶．从开始运动到停止加速所经过的总路程为270m，求：(1)汽车匀加速运动的时间；(2)汽车能达到的最大速度；(3)汽车从开始运动到停止加速所用的时间．[解析]该汽车启动时加速度不变，根据匀变速运动的规律和牛顿第二定律，分析匀加速的时间，汽车达到最大速度时牵引力等于阻力，然后结合动能定理求总时间．(1)据F－Ff＝ma得F＝Ff＋ma＝5×103N设匀加速结束时的速度为v1P额＝Fv1v1＝18m/st1＝v1a＝18s.(2)vm＝P额Ff＝30m/s.(3)...