1、【 精品教育资源文库 】 第 1 讲 功和功率 板块三限时规范特训 时间： 45 分钟 满分： 100 分 一、选择题 (本题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分。其中 1 6 为单选， 7 10 为多选 ) 1 如图所示，质量为 m 的小球以初速度 v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为 的斜面上，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为 (不计空气阻力 )( ) A.mgv0tan B. mgv0tan C. mgv0sin D mgv0cos 答案 B 解析 小球落在斜面上时重力的瞬时功率为 P mgvy，而 vytan v0，所以 P mgv0tan ， B 正确。 2 如图所示，站在做匀
2、加速直线运动的车厢里的人向前推车厢壁，以下关于人对车做功的说法中正确的是 ( ) A.做正功 B做负功 C.不做功 D无法确定 【 精品教育资源文库 】 答案 B 解析 在水平方向上，人对车的作用力有两个：一个是人对车壁向前的推力 F，另一个是人对车厢地板向后的摩擦力 F 。由于人随车向前做匀加速运动，所以车对人的总作用力是向前的，由牛顿第三定律可知人对车的总作用力是向后的。所以此合力的方向与运动方向相反，人对车做的总功为负功，所以 B 正确。 3.2017 保定模拟 质量为 510 3 kg 的汽车在水平路面上由静止开始以加速度 a 2 m/s2开始做匀加速直线运动，所受阻力是 1.010
3、 3 N，则汽车匀加速起动过程中 ( ) A.第 1 s 内汽车所受牵引力做功为 1.010 4 J B.第 1 s 内汽车所受合力的平均功率 20 kW C.第 1 s 末汽车所受合力的瞬时功率为 22 kW D.第 1 s 末汽车所受牵引力的瞬时功率为 22 kW 答案 D 解析 根据牛顿第二定律 F f ma 得牵引力 F f ma 1.110 4 N。第 1 s 内汽车位移 x 12at2 1 m，第 1 s 末汽车速度 v at 2 m/s，汽车合力 F 合 ma 110 4 N，则第 1 s 内汽车牵引力做功： WF Fx 1.110 4 J，故 A 错误；第 1 s 内合力做功：
4、 W F 合 x 110 4 J，其平均功率 P Wt 110 4 W，故 B 错误；第 1 s 末合力的瞬时功率 P 合 F 合 v 210 4 W，故 C 错误；第 1 s 末牵引力瞬时功率 P Fv 2.210 4 W 22 kW，故 D正确。 4.2018 宁波期末 如图所示，木块 B 上表面是水平的，当木块 A 置于 B 上，并与 B 保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中 ( ) A A 所受的合外力对 A 不做功 B.B 对 A 的弹力做正功 C.B 对 A 的摩擦力做正功 D.A 对 B 做正功 答案 C 解析 木块向下加速运动，故动能增加，由动能定理可
5、知，木块 A 所受的合力对 A 做正功， A 错误。 A、 B整体具有沿斜面向下的加速度，设为 a，将 a 正交分解为竖直方向分量 a1和水平方向分量 a2，如图。因具有水平分量 a2，故木块 A 必受水平向左摩擦力 f，木块 B 对 A 的支持力 N 与速度方向成钝角，所以木块 B 对 A 的支持力做负功， B 错误。木块 B 对 A 的摩擦 力 f 与速度方向成锐角，所以摩擦力 f 做正功， C 正确。 【 精品教育资源文库 】 对木块 A 由牛顿第二定律： mg N ma1 f ma2 设斜面倾角为 ， a gsin ， a1 gsin2 a2 gsin cos 摩擦力 f 与弹力 N
6、 的合力与水平方向的夹角为 ， tan Nf 联立 得： tan cossin cot tan? ? 2 又 2 ，即 2 ，即 B 对 A 的作用力与斜面垂直，所以 B 对 A 不做功，由牛顿第三定律得A 对 B 的作用力垂直斜面向下，所以 A 对 B 也不做功， D 错误。 5 2017 湖南十三校联考 如图所示， a、 b 两点位于同一条竖直线上，从 a、 b 两点分别以速度 v1、 v2水平抛出两个相同的小球，可视为质点，它们在水平地面上方的 P 点相遇。假设在相遇过程中两球的运动没有受到影响，空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是 ( ) A.两个小球从 a、 b 两点同时抛出 B.两
7、小球抛出的初速度 v1v2 C.从 b 点抛出的小球着地时水平射程较小 D.从 a 点抛 出的小球着地时重力的瞬时功率较大 答案 D 解析 若 a、 b 同时抛出，则到达 P 点所需时间 tatb，要在 P 点相遇，需 a 球先抛出，故 A 错误。由于 a、b 到 P 点的水平位移相同，根据 x vt 得 v1PGb，故 D正确。 【 精品教育资源文库 】 6. 在某次阅兵中， 20 架直升机在空中组成数字 “70” 字样，而领头的直升机悬挂的国旗让人心潮澎湃。如图所示， 为了使国旗能悬在直升机下不致飘起来，在国旗下端还悬挂了重物，假设国旗与悬挂物的质量为 m，直升机质量为 M，并以速度 v
8、 匀速直线飞行，飞行过程中，悬挂国旗的细线与竖直方向夹角为 ，那么以下说法不正确的是 ( ) A.国旗与悬挂物受到 3 个力的作用 B.细线的张力做功的功率为 mgvcos C.国旗与悬挂物所受合力做的功为零 D.国旗与悬挂物克服阻力做功的功率为 mgvtan 答案 B 解析 国旗与悬挂物受 3 个力，重力、细线的拉力、空气阻力，如图所示，拉力 F mgcos ，则 F 的功率为 PF Fvsin mgvtan ，克服阻力做功的功率 Pf fv mgvtan ，由于国旗与悬挂物匀速，故合力做功为零， A、 C、 D 正确， B 错误，故选 B。 【 精品教育资源文库 】 7.一个质量为 m
9、的物体，在水平拉力 F 的作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法是正确的 ( ) A.如果物体做加速直线运动， F 一定对物体做正功 B.如果物体做减速直线运动， F 一定对物体做负功 C.如果物体做减速直线运动， F 也可能对物体做正功 D.如果物体做匀速直线运动， F 一定对物体做正功 答案 ACD 解析 在水平拉力 F 的作用下，物体在粗 糙的水平面上做加速直线运动时，拉力 F 方向与物体发生的位移同向，因此，拉力 F 一定对物体做正功， A 正确；物体做减速直线运动时，拉力 F 的方向既可能与物体发生的位移反向，也可能与物体发生的位移同向，即拉力 F 既可能对物体做负功，也可能对物
10、体做正功，故 B 错误、C 正确；物体做匀速直线运动时，水平拉力 F 的方向一定与物体发生的位移同向，即拉力 F 一定对物体做正功，故 D 正确。 8.2017 广州调研 用起重机提升货物，货物上升过程中的 vt 图象如图所示，在 t 3 s 到 t 5 s 内，重力对货物做的功为 W1、绳索拉力对货物做的功为 W2、货物所受合力做的功为 W3，则 ( ) A.W10 B W20 D W30，A、 B 错误， C 正确；根据动能定理：合力所做的功 W3 0 12mv2， v 2 m/s，即 W30， D 正确。 9. 如图所示，光滑水平地面上固定一带有光滑定滑轮的竖直杆，用轻绳一端系着小滑块，
11、另一端绕过定滑轮，现用恒力 F1水平向左拉滑块的同时，用恒力 F2拉右侧绳端，使滑 块从 A 点由静止开始向右运动，经过B 点后到达 C 点，若 AB BC，则滑块 ( ) A.从 A 点至 B 点 F2做的功等于从 B 点至 C 点 F2做的功 B.从 A 点至 B 点 F2做的功小于从 B 点至 C 点 F2做的功 C.从 A 点至 C 点 F2做的功可能等于滑块克服 F1做的功 D.从 A 点至 C 点 F2做的功可能大于滑块克服 F1做的功 【 精品教育资源文库 】 答案 CD 解析 由题意知，滑块从 A 点至 B 点时右侧绳端的位移大于滑块从 B 点至 C 点时右侧绳端的位移， F
12、2是恒力，则滑块从 A 点至 B 点 F2所做的功大于从 B 点至 C 点 F2所做的功， A、 B 错误；滑块从 A 点至 C 点过程中，可能先加 速后减速，滑块在 C 点速率大于或等于零，根据动能定理得知，滑块从 A 点运动到 C 点过程中动能的变化量大于或等于零，总功大于或等于零，则从 A 点至 C 点 F2所做的功大于或等于滑块克服 F1所做的功， C、D 正确。 10. 2017 山东青岛一模 如图所示， Ft 图象表示某物体所受的合外力 F 随时间的变化关系， t 0 时物体的初速度为零，则下列说法正确的是 ( ) A.前 4 s 内物体的速度变化量为零 B.前 4 s 内物体的位
13、移为零 C.物体在 0 2 s 内的位移大于 2 4 s 内的位移 D.0 2 s 内 F 所做的功等于 2 4 s 内 物体克服 F 所做的功 答案 ACD 解析 由 Ft 图线与坐标轴所围成图形的面积表示合力的冲量，由题图可知，前 4 s 内图形的 “ 面积 ” 为0，则动量的变化为 0，所以物体的速度变化量为零， A 正确；物体在 0 2 s 内的速度与 2 4 s 内的速度图象如图所示，前 4 s 内物体一直向前运动，位移不为 0，图中两个三角形全等，可知 B 错误， C 正确；前 4 s 内合力做的总功为 0，所以 0 2 s 内 F 所做的功等于 2 4 s 内物体克服 F 所做的
14、功， D 正确。 二、非选择题 (本题共 2 小题，共 30 分 ) 【 精品教育资源文库 】 11 2017 六盘水模拟 (10 分 )如图所示，水平传送带正以 2 m/s 的速度运行，两端水平距离 l 8 m，把一质量 m 2 kg 的物块轻轻放到传送带的 A 端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数 0.1，则把这个物块从 A 端传送到 B 端的过程中，不计物块的大小， g 取 10 m/s2，求摩擦力对物块做功的平均功率。 答案 0.8 W 解析 物块放到传送带上的初始阶段，由于与传送带有相对运动，物块受到向右的滑动摩擦力而做加速运动，其受到向右的摩擦力为： Ff mg 0.1210 N 2 N， 加速度为 a g 0.110 m /s2 1 m/s2， 物块与传送带相对静止时的位移为： x v22a 2 m。 摩擦力做的功为： W Ffx 22 J 4 J 相对静止后物块与传送带之间无摩擦力，此后做匀速直线运动到 B 端，物块由 A 端到 B 端所用的时间为： t va l xv 5 s， 则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为： P Wt 0.8 W。 12.2018 福建厦门调研 (20 分 )如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器 (未在图中画 出 )测得此过程中不同时刻被提升重物的速度 v 与对轻
