1、课时作业课时作业(十二十二)功与功率功与功率 A 组:基础落实练 1如图所示,同一物块分别先后放在水平面和固定斜面上, 在两个大小相等的推力 F1、F2作用下运动,F1、F2方向分别平行 于水平面和斜面若物块在推力作用下通过的位移大小相等,则 推力 F1、F2对物块所做的功() A相等 B与物块和接触面间的粗糙程度有关 C在水平面上推力所做的功较多 D在斜面上推力所做的功较多 解析:根据题意可知 F1F2,s1s2,12,根据功的计算 公式 WFscos 可知 W1W2,故 A 项正确 答案:A 22019河北邢台二中月考(多选)如图所示,用轻绳拉着一 个质量为 m 的小球, 使小球在光滑的水
2、平桌面内做匀速圆周运动, 关于小球受到的各力的做功情况,下列说法中正确的是() A重力对小球不做功 B支持力对小球做正功 C拉力对小球不做功 D向心力对小球做正功 解析:小球受到重力、桌面的支持力和绳的拉力做匀速圆周 运动,竖直方向重力和支持力平衡,重力、支持力均与运动方向 垂直,所以重力、支持力对小球都不做功,故 A 项正确,B 项错 误;拉力方向与运动方向垂直,所以拉力对小球也不做功,故 C 项正确;在水平方向上,绳的拉力提供向心力,向心力时刻指向 圆心也与运动方向垂直,所以向心力对小球也不做功,故 D 项错 误 答案:AC 3如图所示,一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的 木箱在相同
3、的路面上走相同的位移(推箱的速度大小如图中所注), 比较此过程中两人分别对木箱做功的多少() A大人做的功多B小孩做的功多 C大人和小孩做的功一样多D条件不足,无法判断 解析:因为木箱匀速运动,所以推力等于摩擦力,根据 Ff FNmg 可知,小孩和大人所用的推力大小相等,又因为沿推力 方向所走的位移相同,所以做功一样多,C 选项正确 答案:C 4从空中以 40 m/s 的初速度平抛一重为 10 N 的物体,物体 在空中运动 3 s 落地,不计空气阻力,g 取 10 m/s2,则物体落地 前瞬间,重力的瞬时功率为() A300 WB400 W C500 WD700 W 解析: 物体落地瞬间 vy
4、gt30 m/s, 所以 PGGvy300 W, 故 A 正确 答案:A 5如图所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图象,那 么甲物体的功率 P 甲与乙物体的功率 P乙相比( ) AP 甲P乙 BP 甲P乙 CP 甲P乙 D无法判定 解析:根据功率的定义式 PW t 可知,在功与所用时间的关系 图象中,直线的斜率表示该物体的功率因此,由图线斜率可知 P 甲W2,P1P2 BW1W2,P1P2 CW1W2,P1P2 DW1W2,P1P2 解析:按图甲、乙两种情况用同样大小的力拉绳,左边的船 移动的位移相同,但乙图中右边的船也要移动,故乙图中拉力作 用点移动的总的距离大;拉力做的功等于拉力与作用
5、点在拉力方 向上的位移的乘积,故乙图中拉力做功多,由于时间相同,故乙 图中拉力的功率大,故 B 正确 答案:B 10. 如图所示,质量为 m2 kg 的木块在倾角37的斜面上由 静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知 sin 3 70.6,cos 370.8,g 取 10 m/s2,则木块前 2 s 内重力做功的 平均功率和 2 s 末重力做功的瞬时功率分别为() A48 W, 24 W B24 W, 48 W C24 W, 12 W D12 W, 24 W 解析:木块所受的合外力 F 合mgsin mgcos mg(sin cos )210(0.60.50.8)N4 N,木块的
6、加速度 a F 合 m 4 2m/s 22 m/s2, 前 2 s 内木块的位移 x1 2at 21 222 2 m 4 m,重力在前 2 s 内做的功 Wmgxsin 2100.64 J4 8 J,重力在前 2 s 内做功的平均功率 P W t 48 2 W24 W木块 在 2 s 末的速度 vat22 m/s4 m/s, 则 2 s 末重力做功的瞬 时功率 Pmgvsin 2100.64 W48 W. 答案:B 11. (多选)如图所示,质量为 m2 kg 的小球,以 v015 m/s 的 初速度,朝着一个倾角为37的斜面平抛出去,它落到斜面上 时的速度方向刚好和斜面垂直,则() A该小球
7、落到斜面上的瞬间重力对小球做功的瞬时功率为 4 00 W B该小球落到斜面上的瞬间重力对小球做功的瞬时功率为 2 00 W C整个平抛运动过程中重力对小球做功的平均功率为 400 W D整个平抛运动过程中重力对小球做功的平均功率为 200 W 解析:小球落到一倾角为的斜面上时,其速度方向与斜面垂 直,故小球击中斜面前瞬间,速度方向与竖直方向的夹角为,有 cot vy v0,解得 v y20 m/s,此时重力做功的功率为 Pmgvy2 1020 W400 W,选项 A 正确,B 错误;平抛运动的时间为 tvy g 2 s,下降的高度为 h1 2gt 2 20 m,重力做功的平均功率 Pmgh t
8、 21020 2 W200 W,选项 C 错误,D 正确 答案:AD 12小球在空中某处从静止开始自由下落,与水平地面碰撞 后上升到空中某一高度处,此过程中小球速度随时间变化的关系 如图所示,已知小球质量为 1 kg,整个过程中所受的阻力大小不 变,求: (1)小球下落的加速度大小 (2)小球初始位置距地面的高度 (3)此过程小球克服阻力所做的功 解析:(1)小球由静止开始下落,从题图可知下落的加速度大 小 av t 4 0.5m/s 28.0 m/s2. (2)下落的高度 h1 2at 21 28.00.5 2 m1 m. (3)由图象的面积表示位移可知:0.50.75 s 内小球上升的高 度 h0.375 m 小球上升过程的加速度大小av t 3 0.750.5 m/s212. 0 m/s2 由牛顿第二定律可知: 小球下落过程 mgF 阻ma 小球上升过程 mgF 阻ma 解得:F 阻2 N 由于上升和下落过程中,阻力一直做负功,故整个过程小球 克服阻力所做的功 WF 阻(hh)2(10.375) J2.75 J. 答案:(1)8.0 m/s2(2)1 m(3)2.75 J