高三物理总复习巩固练习功和功率基础

【巩固练习】

一、选择题

1、起重机以1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止匀加速地向上提升，若g取10m/s2，则在1s内起重机对货物所做的功是：（　）
　　A．500J　　　　 B．4500J　　　　 C．5000J　　　　 D．5500J
 

2、如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是（  ）
　　A．P受到的支持力不做功
　　B．P受到的支持力做正功
　　C．P受到的摩擦力不做功
　　D．P受到的摩擦力做负功

3、如图所示为测定运动员体能的一种装置，运动员质量为，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一质量为的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率匀速向右运动。下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是（ ）
　　A．人对传送带做功
　　B．人对传送带不做功
　　C．人对传送带做功的功率为
　　D．人对传送带做功的功率为

4、(2015  焦作模拟)根据《电动自行车通用技术条件》(GB17761)标准规定,电动自行车的最高时速应不大于20km/h,整车质量应不大于40kg,假设一成年人骑着电动自行车在平直的公路上按上述标准快速行驶时所受阻力是总重量的0.05倍,则电动车电机的输出功率最接近于(　　)

A.100 W　　 B.300 W　 　C.600 W　 　D.1 000 W

5、（2016 北京卷）如图所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，前进距离为x时，速度达到v，此时力F的功率为（  ）

    A. Fv        B. Fx        C. 2Fv        D. 2Fx

6、（2016 广西模拟）一物体放在水平面上，受到F=50N的水平力的作用，从介质开始以5m/s2的加速度做匀减速运动，则拉力F在第2s末的瞬时功率为（ ）

    A. 100W        B. 250W        C. 500W        D. 1000W

7、一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在 O点，小球在水平恒力F作用下，从静止开始由平衡位置P点移动到Q点，此时绳与竖直方向的偏角为θ如图所示，则力F所做的功为（  ）

A．mgLcosθ      B．mgL(1－cosθ)      C．FLsinθ     D．

8、如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速滑下。另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下，结果两球同时落地。下列说法正确的是（  ）

 A．重力对两球做的功相同

 B．落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度

 C．落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率

D．两球重力的平均功率相同          

9、大小不变的力F按如图所示的四种方式作用在物体上，使物体前进了s，其中力F做功最少的是（    ）

10、如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。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．不垂直于接触面，做功为零

D．不垂直接触面，做功不为零

二、填空题

1、水平拉着物块绕着半径为R的圆形操场一圈，物块与地面动摩擦因数为μ，质量为m，则此过程中，物块克服摩擦力做功为            。

2、质量为100kg的木箱放在水平地面上，如图所示，一个人采用翻滚的办法把它移动10m（边长远小于10m），这个人至少要做功________J。（g取10m/s2）

3、如图所示，某人通过定滑轮拉住一个重力等于G的物体使物体缓慢上升，这时人从A点走到B点，前进的距离为s，绳子的方向由竖直方向变为与水平方向成θ角。若不计各种阻力，在这个过程中，人的拉力所做的功等于__________。

4、如图所示，物块右端有一个质量不计的滑轮，细绳的一端系在墙上B点，另一端绕过滑轮受到恒力F的作用，力F跟水平面夹角为θ，跟B点相连的细绳处于水平。在力F作用下，物块沿水平方向移动s的过程中，恒力F做功大小是____________。

5、所示，两个底面积分别为2S和S的圆桶，放在同一水平面上，桶内部装水，水面高分别是H和h。现把连接两桶的闸门打开，最后两水桶中水面高度相等。设水的密度为，问这一过程中重力做的功是多少？

三、计算题

1、一位质量m=60 kg的滑雪运动员从高h=10 m的斜坡自由下滑．如果运动员在下滑过程中所受到的阻力F=50 N，斜坡的倾角，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力做的功各是多少？这些力所做的总功是多少？(取)

 

2、质量m=2kg的物体从静止开始自由下落，取g=10m/s2，求：
　　（1）重力G在t=3s内对物体做的功；
　　（2）重力G在t=3s内对物体做功的平均功率；
　　（3）在3s末，重力G对物体做功的瞬时功率。
 

3、医生用20 N的力将5 mL的药液在30 s的时间内注入病人的体内，若活塞的横截面积是1 cm2，试计算人对活塞做功的平均功率是多大？

4、汽车发动机的功率为60KW，若其总质量为5t，在水平路面上行驶时，所受的阻力恒为5.0×103N，试求：

（1）汽车所能达到的最大速度。

（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始匀加速运动,求这一过程能维持多长时间?

5、质量为5×106kg的列车以恒定的功率由静止沿平直轨道加速行驶，当速度增大到=2m/s时，加速度=0.9m/s2；当速度增大到=10m/s时，加速度=0.1m/s2。如果列车所受阻力不变，求：
　　（1）列车所受阻力多大？ 　

　（2）在该功率下列车的最大速度是多少？           

【答案与解析】

一、选择题

1、D

解析：根据牛顿第二定律 货物上升的高度（位移）为  在1s内起重机对货物所做的功

2、BC
解析：摩擦力时刻与运动方向垂直，不做功，支持力时刻与运动方向相同，做正功。

3、AC
解析：人在水平方向受绳子拉力和摩擦力作用而处于平衡状态，。由牛顿第三定律得人对传送带的摩擦力为，方向向右，所以人对传送带做正功，做功的功率为，A、C正确。

4、【答案】B

【解析】设人的质量为60kg,故电动车匀速运动时牵引力等于阻力：

F= f =0.05m总g=0.05×(40+60)×10N=50N

故输出功率为P=Fv=50×W=278W，故最接近300W。

5、【答案】A

【解析】拉力F的瞬时功率为P=Fv。A正确，BCD错。

 故选A。

6、【答案】C

【解析】2s末的速度为v=at=10m/s，2s末的拉力瞬时功率为P=Fv=50×10W=500W。C正确，ABD错。

故选C。

7、C

解析：在水平恒力F作用下，小球沿力的方向的位移为，

则力F所做的功为
 

8、AB  

解析：两球下落的高度相同，重力对两球做的功相同，A对。落地前的瞬间A球的速度为

   B球的速度为  ，B对。两球重力的功相等，时间不相等，所以两求重力的功率不相同，D错。落地前瞬间，两球重力相等，比较竖直方向的分速度的大小，，，大小不能确定，C错。

9、D  

解析：根据，D拉力沿位移方向的分力最小，所以拉力做功最少。

10、B 

解析：小物块沿斜面下滑，斜面向右运动，斜面对小物块的作用力只有支持力，垂直于斜面向上，但由于支持力的水平分力在水平方向上的位移不为零，做功不为零。故D对。

二、填空题

1、2πRμmg

解析：摩擦力做的功等于摩擦力乘以路程，路程为,摩擦力大小为，所以物块克服摩擦力做功为2πRμmg。

2、2070J

解析：设箱子边长为， 重心升高的高度为

翻滚一次移动的距离为，   翻滚的次数   ，    

需做功（克服重力做功）：

3、

解析：开始时绳长，，后来绳长为，

重物上升的高度为 即位移，人的拉力所做的功等于重力乘以位移

4、F(1+cosθ)s

解析：绳端移动的距离为 即力的位移，

所以，恒力F做功为

5、   

解析：移动的水的质量   

这部分水原来重心的高度为         现在重心的高度为

重心降低了   

重力做功为：

三、计算题

1、　      

解析：如图所示，滑雪运动员受到重力、支持力和阻力的作用。
　
　运动员的位移为：，方向沿斜坡向下
　所以，重力做功：
　支持力所做的功：
　阻力所做的功：
　这些力所做的总功。
 

2、（1）（2）平均功率（3）瞬时功率

解析：（1）   重力做功

（2）平均功率：

（3）在3s末的瞬时速度为

做功的瞬时功率

3、

解析：位移等于体积除以面积

做功   所以平均功率

4、（1） （2）16秒

解析：（1）汽车的最大速度

（2）根据牛顿第二定律   牵引力    

达到额定功率时的速度 

  持续的时间为

5、（1） （2）

解析：（1）根据牛顿第二定律   

由      得    

  （1）    （2）  

联立解得  额定功率  阻力

（2）列车的最大速度