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高考物理功、功率习题课第一轮单元知识点专题复习

教案课件是老师需要精心准备的,大家在仔细设想教案课件了。只有写好教案课件计划,这对我们接下来发展有着重要的意义!你们会写一段优秀的教案课件吗?下面是小编为大家整理的“高考物理功、功率习题课第一轮单元知识点专题复习”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

6.3功、功率习题课
1.物体做自由落体运动,前一半位移内重力做功的平均功率与后一半位移内重力做功的平均功率之比为()
A.1:3B.1:4C.1:D.1:
2.如图5.1-6所示,一物体分别沿AO、BO轨道由静止沿到底端,物体与轨道间的动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别是W1和W2,则()
A.W1W2B.W1W2
C.W1=W2D.无法比较
3.如图5.1-8所示,A、B叠放着,A用绳系着固定在墙上,用力F将B拉着右移。用T、fAB和fBA分别表示绳子的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则下面叙述中正确的有()
A.F做正功,fAB做负功,fBA做正功,T不做功
B.F和fBA做负功,fAB和T做负功
C.F做正功,其它力都不做功
D.F做正功,fAB做负功,fBA和T都不做功
4.在加速运动的车厢中,一个人用力向前推车厢,如图所示,人相对车厢未移动,则下列说法中正确的是()
A.人对车不做功B.人对车做负功
C.推力对车做正功D.车对人做正功
5、(南通四县市2008届高三联考)一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用,在一段时间内的速度随时间变化情况如右图所示.则拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的(g取10m/s2)()

6、(徐州市2008届第一次质检)如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直身上抛出,下列说法正确的是()
A.两小球落地时的速度相同
B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同
C.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同
D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同

7、(苏北四市高三第三次调研)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v0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

8.如图5.1-12所示,质量为M=2.0k的长木板放在光滑的水平桌面上,一个质量为m=0.8kg的滑块放置在粗糙的木板上,动摩擦因数μ=0.2,木块在水平恒力F=3.6N的作用下由静止开始运动,在运动0.6s的过程中(重力加速度取10m/s2):
(1)水平拉力F所做的功;
(2)木块克服摩擦力做的功;
(3)摩擦力对木板所做的功。

9.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车的运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图像,如图5.2-6所示(除3s~10s时间段图像为曲线外,其余时间段图像为直线)。已知在小车运动的过程中,3s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求:
(1)小车受到的阻力及0~2s时间内电动机提供的牵引力;
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车0~10s时间内的位移大小。

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高考物理第一轮单元知识点专题复习:功


6.1功
上课时间:
考纲要求:理解功的概念及功的计算方法
【知识梳理】
1.功的意义:功是力的空间积累效应。它是能量转化的桥梁与量度,能量的相互转化也反映了物体运动形式的相互转化,所以通过功与能量的研究,可以建立力与运动的联系。
2.力做功的条件:。
3.功的数据表达式:,其中为夹角。
4.功的两种表述:①功等于力与力方向上位移的乘积;②功等于位移方向的分力与位移的乘积。
5.功是标量,即只有大小,没有方向。但功能正负,正功表示,负功表示。
6.变力做功:①一种变力是力随位移均匀变化,即力与位移是一次函数关系,这种变力做功,可以用力的平均求功;②任意变力,这种变力做功,一般是通过功能关系求解。
【要点讲练】
1.功概念的理解:
例1.下列说法中正确的是()
A.功是矢量,正负表示方向
B.功是标量,正负表示外力对物体功,还是物体克服外力做功
C.力对物体做正功还是做负功,取决于力和位移的方向的关系
D.力做功总是在某过程中完成,所以功是一个过程量
变式1、一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人作功情况是()
A.加速时做正功,匀速时不做,减速时做负功
B.加速时做正功,匀速和减速时做负功
C.加速和匀速作正功,减速时做负功
D.始终做正功
变式2、如图,物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看在物块沿斜面下滑的过程中,斜面对物块的作用力()
A.垂直于接触面,做正功
B.垂直于接触面,做负功
C.不垂直于接触面,做功为零
D.不垂直于接触面,做功不为零

2.功的计算:确定所求的功:计算功时要明确求哪个力在什么过程中所做的正功还是负功。
例2:如图所示,质量为m的物体静止在倾角为α的斜面体上,在水平推力F作用下,使物体与斜面体保持相对静止,一起匀速通过位移.则此过程中,斜面体对物体做的总功为()
A.0B.FC.mgsinαD.mgcosα
思考:物体所受各力做的功各是多少?总功多少?
变式3、(2008宁夏理综)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为则以下关系正确的是
A.B.
C.D.
变式4、一物体沿直线运动,其v-t图象如图,已知在前2s内外合力对物体做功为W,则()
A.从第1s末到第2s末合外力为W
B.从第3s末到第5s末合外力做功为-W
C.从第5s末到第7s末合外力做功为W
D.从第3s末到第5s末合外力做功为-W
变式5、放在水平光滑地面上的静止物体,受F=10N的水平向右的力推动,运动8m时突然将此力反向,但大小不变,一直把物体推回原处(即全过程总位移为0),有人用W=FCosα算出此力在全过程中做的功等于零,你怎么看?

3.关于变力做功
方法:(1)用动能定理或功能关系求解(2)将变力的功转化为恒力的功求解
例3、(海门市2008届第一次诊断性考试)如图所示,一劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在竖直的墙上,用手拉住弹簧另一端缓慢地向右拉.试证明在人手拉着弹簧的右端向右移动l距离的过程中,人手克服弹力做的功W=kl2/2.
由于弹簧的弹力F与弹簧的形变量x成正比.即F=kx.本题中x就是人手向右移动的距离L,因此我们可以,如图所示.
如果我们将L无限细分成很多相等的小段△x,当△x趋近于零时,则.
△x与图线所构成的图形为矩形,因此在这段.
由于功是标量,所以弹力在L的位移内所做的总功就等于各个小段△x上的功(即矩形面积)的总和.故人手克服弹力所做的功为W=.

例4.如图,小物块的质量为m,从高度为h的斜面顶端静止起滑下,斜面底端有一弹性挡板,物块碰到挡板后原速反弹,已知物块和斜面之间的动摩擦因数为μ,求最终物块通过的路程为多少?

变式6、某人利用如图5.1-2所示的装置,用100N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端,将物体从水平面上的A点移到B点。已知α1=30°,α2=37°,h=1.5m。不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦。求绳的拉力对物体所做的功。

4.关于作用力和反作用力做功及摩擦力功的特点:
例5、关于力对物体做功,以下说法正确的是()
A.一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反
B.不论怎样的力对物体做功,都可以用W=Fscosα
C.合外力对物体不作功,物体必定做匀速直线运动
D.滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功
E、一对静摩擦力做功,代数和不一定为0
F、对滑动摩擦力做功性质不一定相反,代数和一定为负
变式7、如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度
v0运动,设滑块运动到A点的时刻为t=0,距B点的水平距离为x,水平速度为
vx.由于v0不同,从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中
表示摩擦力做功最大的是()
变式8、如图所示,一质量为M、长为L的木板,放在光滑的水平
地面上,在木板的右端放一质量为m的小木块,用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与m、M相连接,木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木板和木块静止,现用水平向右的拉力F作用在M上,将m拉向木板左端的过程中,拉力至少做功为()
A.2μmgLB.μmgLC.μ(M+m)gLD.μmgL
变式9、如图所示,质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍.它与转轴OO′相距R,物块随转台由静止开始转动,当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动,在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为()
A.kmgRB.0C.2πkmgRD.2kmgR

高考物理第一轮追寻守恒量功功率专题复习学案


§5.1追寻守恒量功功率
【学习目标】
⒈正确理解能量守恒的思想以及功和功率的概念。
⒉会利用功和功率的公式解释有关现象和进行计算。
【自主学习】
⒈.在物理学中规定叫做力对物体做了功.功等于,它的计算公式是,国际单位制单位是,用符号来表示.
2.在下列各种情况中,所做的功各是多少?
(1)手用向前的力F推质量为m的小车,没有推动,手做功为.
(2)手托一个重为25N的铅球,平移3m,手对铅球做的功为.(3)一只质量为m的苹果,从高为h的树上落下,重力做功为.
3.叫做功率.它是用来表示物体的物理量.功率的计算公式是,它的国际单位制单位是,符号是.
4.举重运动员在5s内将1500N的杠铃匀速举高了2m,则可知他对杠铃做的功为,功率是.

5.两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼,甲是跑步上楼,乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W甲W乙,他们的功率P甲P乙.(填“大于”“小于”或“等于”)
⒍汽车以恒定功率起动,先做加速度越来越的加速运动,直到速度达到最大值,最后做运动。
⒎汽车匀加速起动,先做匀加速运动,直到,再做加速度越来
的加速运动,直到速度达到最大值,最后做运动。
【典型例题】
例题⒈关于摩擦力做功下列说法中正确的是﹝﹞
A滑动摩擦力总是对物体做负功。B滑动摩擦力可以对物体做正功。
C静摩擦力对物体不做功。
D静摩擦力可以对物体做正功,也可以做负功。
例题⒉如图,质量相同的球先后沿光滑的倾角分别为θ=30°,60°斜面下滑,达到最低点时,重力的即时功率是否相等?(设初始高度相同)

例题3、质量m=4.0×103kg的汽车,发动机的额定功率为P=40kW,汽车从静止以加速度a=0.5m/s2匀加速行驶,行驶时所受阻力恒为F=2.0×103N,则汽车匀加速行驶的最长时间为多少?汽车可能达到的最大速度为多少?

【针对训练】
⒈下面的四个实例中,叙述错误的是()
A.叉车举起货物,叉车做了功
B.燃烧的气体使火箭起飞,燃烧的气体做了功
C.起重机挂着货物,沿水平方向匀速移动,起重机对货物做了功
D.马拉动圆木,马做了功
⒉.水平路面上有一个重500N的小车,在100N的水平拉力作用下,匀速向前移动了5m,则在这一过程中()
A.车受到的阻力为600N
B.车受到的阻力为500N
C.拉力对车做功是500J
D.重力对车做功为2500J
⒊关于功率,下列说法正确的是()
A.力对物体做的功越多,功率就越大
B.做功时间短的机械功率大
C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大
D.功率大的机械在单位时间里做的功多
⒋关于两物体间的作用力和反作用力的做功情况是()
A作用力做功,反作用力一定做功。B作用力做正功,反作用力一定做负功。
C作用力和反作用力可能都做负功。
D作用力和反作用力做的功一定大小相等,且两者代数和为零。
⒌甲、已两车的额定功率之比是1:2,当两车以各自的额定功率行驶时,可判定():
A两车装的货物质量之比1:2B在相同时间内,两车做功之比2:1
C两车行驰的速度比1:2D速度相同时,两车的牵引力比1:2
【能力训练】
⒈质量为M的物体从高处由静止下落,若不计空气阻力,在第2S内和第3S内重力做的功之比()
A2:3B1:1C1:3D3:5
⒉竖直上抛一物体,物体又落回原处,已知空气阻力的大小正比于物体的速度()
A上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功。
B上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功。
C上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率。
D上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率。
⒊设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比,如果飞机以速度V匀速飞行时,其发动机功率为P,则飞机以2P匀速飞行时,其发动机的功率为:()
A2PB4PC8PD无法确定
⒋大小相等的水平拉力分别作用于原来静止﹑质量分别为M1和M2的物体上,使A沿光滑水平面运动了L,使B沿粗糙水平面运动了相同的位移,则拉力F对A﹑B做的功W1和W2相比较()
A1W1W2BW1W2CW1=W2D无法比较
⒌汽车从平直公路上驶上一斜坡,其牵引力逐渐增大而功率不变,则汽车的()
A加速度逐渐增大B速度逐渐增大
C加速度先减小后增大D速度逐渐减小
⒍汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P.快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下列四个图象中,哪个正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()
ABCD
⒎某大型商场的自动扶梯以恒定速率v1运送顾客上楼购物.某顾客第一次站在扶梯上不动随扶梯向上运动;第二次他以相对于扶梯的速率v2沿扶梯匀速向上走动.两次扶梯对这位顾客所做的功分别为W1和W2,扶梯牵引力的功率分别为P1和P2,则下列结论正确的是()
A.W1W2,P1P2B.W1W2,P1=P2
C.W1=W2,P1P2D.W1W2,P1=P2
⒏质量为2t的农用汽车,发动机额定功率为30kW,汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h.若汽车以额定功率从静止开始加速,当其速度达到v=36km/h时刻,汽车的瞬时加速度是多大?

⒐.如图所示,一位杂技演员骑摩托车沿竖直面内的一个固定圆轨道做特技表演,他控制车的速率始终保持在20m/s,人与车的总质量为100kg,轨道对车的阻力大小是轨道对车压力的0.1倍.已知车通过最低点A时发动机的即时功率为9kW,求车通过最高点B时发动机的瞬时功率.

⒑电动机通过一绳吊起一质量为8㎏的物体,绳的拉力
不能超过120N,电动机的功率不能超过1200W,要将此物体
有静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高接近90m
时刚好开始以最大速度匀速上升)所需时间为多少?

【学后反思】
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参考答案
典型例题
⒈BD⒉不相等⒊20S20m/S
针对训练
⒈C⒉C⒊D⒋C⒌D
能力训练
⒈D⒉BC⒊B⒋C⒌CD⒍C⒎D⒏0.5m/S
⒐5000W⒑10S

高考物理第一轮考纲知识复习:功和功率


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?小编收集并整理了“高考物理第一轮考纲知识复习:功和功率”,仅供参考,欢迎大家阅读。

第1节功和功率

【高考目标导航】

1、功和功率Ⅱ

2、动能和动能定理Ⅱ

3、重力做功与重力势能Ⅱ

4、功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ

【考纲知识梳理】

一、功

1、概念:一个物体受到力的作用,并且在这个力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功。

2、做功的两个必要因素:力和物体在力的方向上的位移

3、公式:W=FScosα(α为F与s的夹角).功是力的空间积累效应。

4、功的正负判断

0≤θ<90°力F对物体做正功,

θ=90°力F对物体不做功,

90°<θ≤180°力F对物体做负功。

二、功率

1、功率的定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率,它表示物体做功的快慢.

2、功率的定义式:,所求出的功率是时间t内的平均功率。

3、计算式:P=Fvcosθ,其中θ是力F与速度v间的夹角。用该公式时,要求F为恒力。

(1)当v为即时速度时,对应的P为即时功率;

(2)当v为平均速度时,对应的P为平均功率。

(3)重力的功率可表示为PG=mgv⊥,仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。

(4)若力和速度在一条直线上,上式可简化为Pt=Fvt

【要点名师透析】

一、判断正负功的方法

1.根据力和位移方向之间的夹角判断

此法常用于恒力做功的判断.

如图所示,在水平面上用一水平力F推着斜面体向左匀速运动了一段位移l,斜面体上的m受到三个恒力的作用,即G、FN、Ff,由于这三个力与位移l夹角分别为90°、小于90°、大于90°,所以G不做功,FN做正功,Ff做负功.

2.根据力和瞬时速度方向的夹角判断:此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功,夹角为锐角时做正功,夹角为钝角时做负功,夹角为直角时不做功.3.从能的转化角度来进行判断:此法常用于判断相互联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况.例如车M静止在光滑水平轨道上,球m用细线悬挂在车上,由图中的位置无初速地释放,则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功.因为绳的拉力使车的动能增加了.又因为M和m构成的系统的机械能是守恒的,M增加的机械能等于m减少的机械能,所以绳的拉力一定对球m做负功.

注意:(1)作用力和反作用力虽然等大反向,但由于其分别作用在两个物体上,产生的位移效果无必然联系,故作用力和反作用力的功不一定一正一负,大小也不一定相等.

(2)摩擦力并非只做负功,可以做正功、负功或不做功.

【例1】如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是

A.始终不做功

B.先做负功后做正功

C.先做正功后不做功

D.先做负功后不做功

【答案】选A、C、D.

【详解】设传送带运转的速度大小为v1,物体刚滑上传送带时的速度大小为v2.(1)当v1=v2时,物体随传送带一起匀速运动,故传送带与物体之间不存在摩擦力,即传送带对物体始终不做功,A正确.

(2)当v1v2时,物体相对传送带向右运动,物体受到的滑动摩擦力方向向左,则物体先做匀减速运动直到速度减为v1,再做匀速运动,故传送带对物体先做负功后不做功,D正确.

(3)当v1v2时,物体相对传送带向左运动,物体受到的滑动摩擦力方向向右,则物体先做匀加速运动直到速度达到v1,再做匀速运动,故传送带对物体先做正功后不做功,B错误,C正确.

二、功的计算

1.求解恒力做功的流程图

2.变力做功

(1)用动能定理:W=

(2)若功率恒定,则用W=Pt计算.

3.滑动摩擦力做的功有时可以用力和路程的乘积计算.

4.多个力的合力做的功

(1)先求F合,再根据W=F合lcosα计算,一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况.

(2)先求各个力做的功W1、W2…Wn,再根据W总=W1+W2+…+Wn计算总功,这是求合力做功常用的方法.

【例2】(20xx白银模拟)(12分)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长L是4m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,g取10N/kg,求这一过程中:

(1)人拉绳子的力做的功;

(2)物体的重力做的功;

(3)物体受到的各力对物体做的总功.

【答案】(1)2000J(2)-2000J(3)0

【详解】(1)工人拉绳子的力:F=(3分)

工人将料车拉到斜面顶端时,拉绳子的长度:l=2L,根据公式W=Flcosα,得W1==2000J(3分)

(2)重力做功:W2=-mgh=-mgLsinθ=-2000J(3分)

(3)由于料车在斜面上匀速运动,则料车所受的合力为0,故W合=0(3分)

三、机动车两种启动方式

机动车等交通工具,在启动的时候,通常有两种启动方式,即以恒定功率启动和以恒定加速度启动.现比较如下:

【例3】(16分)图示为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动.取g=10m/s2,不计额外功.求:

(1)起重机允许输出的最大功率.

(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.

【答案】(1)5.1×104W(2)5s2.04×104W

【详解】(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力.

P0=F0vm,P0=mgvm(2分)

代入数据,有:P0=5.1×104W(2分)

(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时

间为t1,有:P0=Fv1,F-mg=ma,v1=at1(4分)代入数据,得:t1=5s(2分)

t=2s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,

输出功率为P,则:v2=at,P=Fv2(4分)代入数据,得:P=2.04×104W.(2分)

【感悟高考真题】

1.(20xx海南物理T9)一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是()

A.0~2s内外力的平均功率是W

B.第2秒内外力所做的功是J

C.第2秒末外力的瞬时功率最大

D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是

【答案】选AD。

【详解】第1秒内的加速度m/s,1秒末的速度m/s;第2秒内的加速度m/s,第2秒末的速度m/s;所以第2秒内外力做的功J,故B错误;第1秒末的瞬时功率。第2秒末的瞬时功率,故C错误。0~2s内外力的平均功率W,故A正确;第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值,故D正确。

2.(20xx新课标卷)16.如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线.从图中可以判断

A、在时间内,外力做正功

B、在时间内,外力的功率逐渐增大

C、在时刻,外力的功率最大

D、在时间内,外力做的总功为零

答案:AD

解析:选项B错误,根据P=Fv和图象斜率表示加速度,加速度对应合外力,外力的功率先减小后增大。选项C错误,此时外力的功率为零。

3.(20xx上海理综)43.纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg,在16s内从静止加速到100km/h(即27.8m/s),受到恒定的阻力为1500N,假设它做匀加速直线运动,其动力系统提供的牵引力为N。当E1概念车以最高时速120km/h(即33.3m/s)做匀速直线运动时,其动力系统输出的功率为kW。

答案:3.1×103;50

4.(09广东理科基础9)物体在合外力作用下做直线运动的v一t图象如图所示。下列表述正确的是(A)

A.在0—1s内,合外力做正功

B.在0—2s内,合外力总是做负功

C.在1—2s内,合外力不做功

D.在0—3s内,合外力总是做正功

解析:根据物体的速度图象可知,物体0-1s内做匀加速合外力做正功,A正确;1-3s内做匀减速合外力做负功。根据动能定理0到3s内,1—2s内合外力做功为零。

5.(09宁夏17)质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则(BD)

A.时刻的瞬时功率为

B.时刻的瞬时功率为

C.在到这段时间内,水平力的平均功率为

D.在到这段时间内,水平力的平均功率为

6.(09上海46)与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时,牵引力为N,当车速为2s/m时,其加速度为m/s2(g=10mm/s2)

规格后轮驱动直流永磁铁电机

车型14电动自行车额定输出功率200W

整车质量40Kg额定电压48V

最大载重120Kg额定电流4.5A

答案:40:0.6

7.(09海南物理7)一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示。设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和,速度分别是和,合外力从开始至时刻做的功是,从至时刻做的功是,则(AC)

A.B.

C.D.

8.(09四川23)图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动。取g=10m/s2,不计额外功。求:

(1)起重机允许输出的最大功率。

(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。

解析:

(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力。

P0=F0vm①

P0=mg②

代入数据,有:P0=5.1×104W③

(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:

P0=F0v1④

F-mg=ma⑤

V1=at1⑥

由③④⑤⑥,代入数据,得:t1=5s⑦

T=2s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则

v2=at⑧

P=Fv2⑨

由⑤⑧⑨,代入数据,得:P=2.04×104W。

【考点模拟演练】

1.设汽车在启动阶段所受阻力恒定并做匀加速直线运动,则在这过程中()

A.牵引力增大,功率增大

B.牵引力不变,功率增大

C.牵引力增大,功率不变

D.牵引力不变,功率不变

【答案】选B.

【详解】汽车在启动阶段做匀加速直线运动,其加速度为定值,由F-Ff=ma知牵引力F不变;又由P=Fv知功率P增大,B正确.

2.(20xx宁波模拟)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】选D.

【详解】货物的加速度向上,由牛顿第二定律有:F-mg=ma,起重机的拉力F=mg+ma=11000N,货物的位移是x==0.5m,做功为W=Fx=5500J.故D正确.

3.一辆汽车保持功率不变驶上一斜坡,其牵引力逐渐增大,阻力保持不变,则在汽车驶上斜坡的过程中()

A.加速度逐渐增大B.速度逐渐增大

C.加速度逐渐减小D.速度逐渐减小

【答案】选C、D.

【详解】由P=Fv可知,汽车的牵引力逐渐增大,其上坡的速度逐渐减小,汽车的加速度方向沿坡向下,由牛顿第二定律得:mgsinθ+Ff-F=ma,随F增大,a逐渐减小,综上所述,C、D正确,A、B错误.

4.分别对放在粗糙水平面上的同一物体施一水平拉力和一斜向上的拉力使物体在这两种情况下的加速度相同,当物体通过相同位移时,这两种情况下拉力的功和合力的功的正确关系是()

A.拉力的功和合力的功分别相等

B.拉力的功相等,斜向上拉时合力的功大

C.合力的功相等,斜向上拉时拉力的功大

D.合力的功相等,斜向上拉时拉力的功小

【答案】选D.

【详解】两种情况下加速度相等,合力相等,位移相等,所以合力的功相等,第一种情况下拉力的功W1=F1x,第二种情况下拉力的功W2=F2xcosθ,由受力分析F1-Ff1=ma,F2cosθ-Ff2=ma,Ff1>Ff2,则F1>F2cosθ,即W1>W2,即斜向上拉时拉力做的功小,D正确.

5.(20xx广州模拟)如图,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100m,那么下列说法正确的是()

A.轮胎受到地面的摩擦力做了负功

B.轮胎受到的重力做了正功

C.轮胎受到的拉力不做功

D.轮胎受到地面的支持力做了正功

【答案】选A.

【详解】根据力做功的条件,轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直,这两个力均不做功,B、D错误;轮胎受到地面的摩擦力与位移反向,做负功,A正确;轮胎受到的拉力与位移夹角小于90°,做正功,C错误.

6.(20xx扬州检测)一辆汽车从静止出发,在平直的公路上加速前进,如果发动机的牵引力保持恒定,汽车所受阻力保持不变,在此过程中()

A.汽车的速度与时间成正比

B.汽车的位移与时间成正比

C.汽车做变加速直线运动

D.汽车发动机做的功与时间成正比

【答案】A

【详解】由F-Ff=ma可知,因汽车牵引力F保持恒定,故汽车做匀加速直线运动,C错误;由v=at可知,A正确;而x=12at2,故B错误;由WF

=Fx=F12at2可知,D错误.

7.(20xx年广东六校联合体联考)如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m.A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中,克服摩擦力做的功()

A.大于μmgLB.等于μmgL

C.小于μmgLD.以上三种情况都有可能

【答案】选B.

【详解】设斜面的倾角为θ,则对滑雪者从A到B的运动过程中摩擦力做的功为:WFf=μmgACcosθ+μmgCB①,由图可知ACcosθ+CB=L②,由①②两式联立可得:WFf=μmgL,故B正确.

8.(20xx年黄冈模拟)如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则()

A.重力对两物体做的功相同

B.重力的平均功率相同

C.到达底端时重力的瞬时功率PA=PB

D.到达底端时两物体的动能相同,速度相同

【答案】选A.

【详解】由于两个物体质量相同、下落高度相同,所以重力对两物体做的功相同,A选项正确.由于下落的时间不同,所以重力的平均功率不相同,B选项错误.根据机械能守恒可知,两物体到达底端时动能相同,即速度大小相同、方向不同,D选项错误.由瞬时功率的计算式可得PA=mgvsinθ(θ为斜面倾角),PB=mgv,因此,到达底端时重力的瞬时功率PAPB,C选项错误.

9.(20xx年湖南部分重点中学联考)汽车发动机的额定功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的阻力Ff大小恒定,汽车在水平路面上由静止开始做直线运动,最大车速为v.汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示.则()

A.汽车开始时做匀加速运动,t1时刻速度达到v,然后做匀速直线运动

B.汽车开始时做匀加速直线运动,t1时刻后做加速度逐渐减小的直线运动,速度达到v后做匀速直线运动

C.汽车开始时牵引力逐渐增大,t1时刻牵引力与阻力大小相等

D.汽车开始时牵引力恒定,t1时刻牵引力与阻力大小相等

【答案】选B.

【详解】开始时,汽车的功率与时间成正比,即:P=Fv=Fat,所以汽车牵引力恒定,汽车加速度恒定,汽车做匀加速直线运动;在t1时刻达到最大功率,此时,牵引力仍大于阻力,但随着速度的增大,汽车牵引力减小,汽车加速度逐渐减小至零后做匀速直线运动,B正确.

10.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P以后,起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是()

A.钢绳的最大拉力为Pv2

B.钢绳的最大拉力为Pv1

C.重物的最大速度v2=Pmg

D.重物匀加速运动的加速度为Pmv1-g

【答案】BCD

【详解】由F-mg=ma和P=Fv可知,重物匀加速上升过程中钢绳拉力大于重力且不变,达到最大功率P后,随v增加,钢绳拉力F变小,当F=mg时重物达最大速度v2,故v2=Pmg,最大拉力F=mg+ma=Pv1,A错误,B、C正确,由Pv1-mg=ma得:a=Pmv1-g,D正确.

11.(20xx盐城检测)(14分)静止在水平地面上的木箱,质量m=50kg,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.4,若用大小为400N、方向与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉木箱从静止开始运动,使木箱能够到达50m远处,拉力最少做多少功?(cos37°=0.8,取g=10m/s2)

【答案】7.68×103J

【详解】欲使拉力做功最少,须使拉力作用的位移最小,故木箱应先在拉力作用下加速,再撤去拉力使木箱减速,到达50m处时速度恰好减为0,设加速时加速度的大小为a1,减速时加速度的大小为a2.

由牛顿第二定律得,加速时有:

水平方向Fcos37°-μFN=ma1

竖直方向Fsin37°+FN-mg=0

减速时有:μmg=ma2

且有v2=2a1x1=2a2x2

x1+x2=x

联立以上各式解得:x1≈24m

由功的定义,有

W=Fx1cos37°=400×24×0.8J=7.68×103J.

12.(20xx年上海浦东模拟)一辆汽车质量为1×103kg,最大功率为2×104W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数1v的关系如图所示.试求:

(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动?

(2)v2的大小;

(3)整个运动过程中的最大加速度;

(4)匀加速运动过程的最大速度是多大?当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?

【答案】(1)见解析(2)20m/s(3)2m/s2(4)6.67m/s2×104W

【详解】(1)题图中图线AB段牵引力F不变,阻力Ff不变,汽车做匀加速直线运动,图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,则汽车做加速度减小的加速运动,直至达到最大速度v2,此后汽车做匀速直线运动.

(2)当汽车的速度为v2时,牵引力为F1=1×103N,

v2=PmF1=2×1041×103m/s=20m/s.

(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大

阻力Ff=Pmv2=2×10420N=1000N

a=Fm-Ffm=3-1×1031×103m/s2=2m/s2.

(4)与B点对应的速度为v1=PmFm=2×1043×103m/s

≈6.67m/s.

当汽车的速度为10m/s时处于图线BC段,故此时的功率最大,为Pm=2×104W.

高考物理第一轮单元知识点专题复习:动能


一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以更好的帮助学生们打好基础,让教师能够快速的解决各种教学问题。你知道如何去写好一份优秀的教案呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“高考物理第一轮单元知识点专题复习:动能”,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。

6.4动能动能定理习题课
基础题:
1、下列关于运动物体所受合外力和动能变化的关系正确的是()
A、如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零
B、如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零
C、物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化
D、物体的动能不变,所受合外力一定为零
2、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时,物体的速度是2m/s,下列说法中错误的是(g是10m/s2)()
A.提升过程中手对物体做功12JB.提升过程中合外力对物体做功12J
C.提升过程中手对物体做功2JD.提升过程中物体克服重力做功10J
3、质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中,下列说法正确的是()
A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等
C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功
4、(2007年济南模拟)如图所示.小物体与一根水平轻弹簧相连,放在水平面上,弹簧的另一端固定在P点.已知小物体的质量m=2.0kg,它与水平面间的动摩擦因数为0.4,弹簧的劲度系数k=200N/m,用力F拉小物体,使它从弹簧处于自然状态的O点向右移动10cm,小物体处于静止,这时弹簧的弹性势能EP=1J,撤去外力()
A.小物体向左滑动的距离可以达到12.5cmB.小物体向左滑动的距离一定小于12.5cm
C.小物体回到O点时,物体的动能最大
D.小物体达到最左位置时,动能为0,弹簧的弹性势能也为0
5、如图所示,质量为m的物体,从h米高处由静止滑下,至水平面上A点静止;若使物体由A点沿原路径返回C点,则外力至少做功为
A.mghB.2mghC.3mghD.条件不足,无法计算
6、质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出,物体落回到地面时,速度大小为,(设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变)如图所示,求
(1)物体运动过程中所受空气阻力的大小?
(2)物体以初速度2v0竖直向上抛出时的最大高度?
(3)在(2)中若假设物体落地碰撞过程中无能量损失,求物体运动的总路程?

7、如图所示,皮带的速度是3m/s,两轴心距离s=4.5m,现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数为μ=0.15。电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时,电动机消耗的电能是多少?

能力题:
8、如图所示,在光滑的水平面上有一平板车M正以速度v向右运动,现将一质量为m的木块无初速地放上小车,由于木块和小车间的摩擦力的作用,小车的速度将发生变化,为使小车保持原来的运动速度不变,必须及时对小车施加一向右的水平恒力F,当F作用一段时间后把它撤去时,木块恰能随小车一起以速度v共同向右运动,设木块和小车间的动摩擦因数为μ,求在上述过程中,水平恒力F对小车做多少功?

9:(2005年上海)如图所示,某滑板爱好者在离地h=18m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,其水平位移ll=3m.着地时由于存在能量损失.着地后水平速度变为v=4m/s.并以此为初速度沿水平地面滑l2=8m后停止,已知人与滑板的总质量m=60kg求:
(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小;
(2)人与滑板离开平台时的水平初速度(空气阻力忽略不计,g取10m/s2)

10.某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”,四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数宇均由圆或半圆组成,圆半径比细管的内径大得多),底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体(可视为质点)以v=5m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进人轨道,依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其它机械能损失。已知ab段长L=1.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小物体质量m=0.0lkg,g=10m/s2。求:
(l)小物体从p点抛出后的水平射程。
(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。

11、如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。求:
(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功;
(2)小球B运动到C处时的速度大小;
(3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。

12、一个质量为的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数。从开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图10所示。求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功。取。

文章来源:http://m.jab88.com/j/73167.html

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