高中物理必修二同步练习81功和功率（含答案）

人教版（2019）物理必修第二册同步练习

8.1功和功率

一、单选题

1.如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力(   )

A.一直不做功  B.一直做正功
C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心

2.下列关于功率公式和;的说法,正确的是(   )

A.由知,只要知道W和t就可以求出任意时刻的功率

B.由只能求某一时刻的瞬时功率

C.由知,汽车的功率与它的速度成正比

D.由知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比

3.一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过程,用、分别表示拉力、所做的功,、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则(   )

A. B.
C. D.

4.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为,空气阻力的大小恒为,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为(   )

A.0
B.
C.
D.-2

5.同一个物体G,分别沿光滑斜面由匀速提升到A。如图所示,若沿斜面拉动的力分别为。各个过程中拉力做功为。则它们的大小关系正确的是(   )

A.  B.

C.  D.

二、多选题

6.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其图像如下图所示.已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取,则(   )
A.汽车在前5s内的牵引力为
B.汽车在前5s内的牵引力为
C.汽车的额定功率为
D.汽车的最大速度为

三、计算题

7.如图所示,在粗糙水平地面上,有一质量为25kg的木箱,在一个大小为200N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下,向右前进了30m,求作用在物体上的每个力所做的功及合力做的功。(木箱与地面间的动摩擦因数为0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
 

8.—辆汽车在平直的路面上行驶,已知该汽车发动机的额定功率为P额=100kW,汽车的总质量为m=1×104kg,运动过程中汽车所受的摩擦力恒为自身重力的1/10,重力加速度g=10m/s2。
1.求该汽车能达到的最大速度;
2.若该汽车保持大小恒为0.5m/s2的加速度由静止开始启动,则勻加速运动的时间最长为多大?
3.若该汽车保持100kW的额定功率不变由静止开始启动,当该汽车的加速度为2m/s2时,汽车的速度是多大?

参考答案

1.答案：A

解析：由于大圆环是光滑的,因此小环下滑的过程中,大圆小环的作用力方向始终与速度方向垂直,因此作用力不做功,选项A正确,B错误;小环刚下滑时,大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心,滑到大圆环圆心以下的位置时,大圆环对小环的作用 力指向大圆环的圆心,选项CD错误。

2.答案：D

解析：公式是功率的定义式,它对应的是一段时间,只能用来求力在一段时间内的平均功率。而公式既可以求瞬时功率,也可以求平均功率,对于恒力做功,只需将式中的v换成平均速度就可以求平均功率。对于汽车的功率,根据公式可知,当牵引力一定时,功率与速度成正比;当发动机功率一定时,牵引力与速度成反比。

3.答案：C

解析：两次摩擦力相同.第二次的位移是第一次的两倍.所以;根据动能定理.第二次合力做的功是第一次合力做功的4倍,再结合及.可得,选项C正确。

4.答案：D

解析：把运动的全过程分成两段，上升过程空气阻力大小、方向均不变，可求出阻力做的功；下降过程，阻力也为恒力，做功，所以全过程中空气阻力做功，D选项正确。
思路分析：将小球的运动过程分为上升和下落两个过程研究：上升过程空气阻力做负功．下落过程空气阻力也做负功，整个过程空气阻力对小球做功是两个过程之和．

5.答案：B

解析：根据功的原理可知,任何机械均不省功,则。由斜面的特点知,。

6.答案：BCD

解析：

7.答案：

解析：拉力F做功
重力G做功
支持力N做功
滑动摩擦力f做功
合力做功

8.答案：1.10m/s; 2.
3.

解析：1.当汽车速度最大时,a1=0,F1=f,P=P额,

故
2.汽车从静止开始做匀加速直线运动的过程中,a2不变,v变大,P也变大,当P=P额时,此过程结束,此时的牵引力

F2=f+ma2=(0.1×1×104×10+1×104×0.5)N=1.5×104N

汽车此时的速度为

则
3.当汽车的加速度为2m/s2时,由牛顿第二定律可得

F3=f+ma3 =(0.1×1×104×10 +1×104×2)N =3×104N

汽车此时的速度为