1.如圖所示,質量為m的物體在與水平方向成θ的恒力f作用下以加速度a做勻加速直線運動,已知物體和地面間的動摩擦因數為μ,物體在地面上運動距離為x的過程中力f做的功為( )。
a.μmgx b.
cd.2.小明同學騎電動自行車沿平直公路行駛,因電瓶「沒電」,故改用腳蹬車勻速前行。設小明與車的總質量為100 kg,騎行過程中所受阻力恒為車和人總重的0.
02倍,g取10 m/s2。通過估算可知,小明騎此電動車做功的平均功率最接近( )。
a.10 wb.100 wc.300 wd.500 w
3.質量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上。現用一水平拉力使物體從靜止開始運動,其運動的vt圖象如圖所示。下列關於物體運動過程,分析正確的是( )。
a.0~t1內拉力逐漸減小
b.0~t1內拉力對物體做負功
c.在t1~t2時間內拉力的功率為零
d.在t1~t2時間內合外力做功mv2/2
4.如圖所示,汽車通過輕質光滑的定滑輪,將乙個質量為m的物體從井中拉出,繩與汽車連線點比滑輪頂點低h,開始繩繃緊,滑輪兩側的繩都豎直,汽車以v0向右勻速運動,運動到跟汽車連線的細繩與水平夾角為30°,則( )。
a.從開始到繩與水平夾角為30°時,拉力做功mgh
b.從開始到繩與水平夾角為30°時,拉力做功mgh+
c.在繩與水平夾角為30°時,拉力功率為m**0
d.在繩與水平夾角為30°時,繩對滑輪的作用力為mg
5.某運動員臂長l,將質量為m的鉛球推出,鉛球出手的速度大小為v0,方向與水平方向成30°角,則該運動員對鉛球所做的功是( )。
a.6.質量為1 kg的物體,放在動摩擦因數為0.2的水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開始運動,水平拉力做的功w和物體發生的位移s之間的關係如圖所示,重力加速度為10 m/s2,則下列說法正確的是( )。
m時速度大小為m/s m時速度大小為m/s
段加速度大小為3 m/s2 段加速度大小為3 m/s2
7.如圖所示,細線的一端固定於o點,另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恆定速率在豎直平面內由a點運動到b點。在此過程中拉力的瞬時功率變化情況是( )。
a.逐漸增大b.逐漸減小 c.先增大,後減小d.先減小,後增大
8.足夠長的粗糙斜面上,用力推著一物體沿斜面向上運動,t=0時撤去推力,0~6 s內速度隨時間的變化情況如圖所示,由圖象可知( )。
a.0~1 s內重力的平均功率大小與1~6 s內重力平均功率大小之比為5∶1
b.0~1 s內摩擦力的平均功率大小與1~6 s內摩擦力平均功率大小之比為1∶1
c.0~1 s內位移大小與1~6 s內位移大小之比為1∶5
d.0~1 s內機械能變化量大小與1~6 s內機械能變化量大小之比為1∶5
9.如圖所示,兩個完全相同的小球a、b,在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平丟擲和豎直向上丟擲,則( )。
a.兩小球落地時的速度相同
b.兩小球落地時,重力的瞬時功率相同
c.從開始運動至落地,重力對兩小球做功相同
d.從開始運動至落地,重力對兩小球做功的平均功率相同
10.在檢測某款電動車效能的實驗中,質量為8×102 kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛,達到的最大速度為15 m/s。利用感測器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力f與對應的速度v,並描繪出f 圖象(圖中ab、bo均為直線),假設電動車行駛中所受的阻力恆定,則( )。
a.在全過程中,電動車在b點時速度最大
b.電動車做勻加速運動時的加速度為2 m/s2
c.電動車的額定功率為6 kw
d.電動車做勻加速運動所需的時間為1.5 s
11.如圖所示,一帶電平行板電容器水平放置,金屬板m上開有一小孔。有a、b、c三個質量均為m、電荷量均為+q的帶電小球(可視為質點),其間用長為l的絕緣輕杆相連,處於豎直狀態。
已知m、n兩板間距為3l,現使a小球恰好位於小孔中,由靜止釋放並讓三個帶電小球保持豎直下落,當a球到達n極板時速度剛好為零,求:
(1)兩極板間的電壓;
(2)小球在運動過程中的最大速率。
12如圖所示,有位於豎直平面上的半徑為r的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處於豎直向下、場強為e的勻強電場中,下半部分處於水平向裡的勻強磁場中;質量為m、帶正電為q的小球,從軌道的水平直徑的m端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點時對軌道的壓力為零,求:
(1)磁感應強度b的大小; (2)小球對軌道最低點的最大壓力;
(3)若要小球在圓形軌道內做完整的圓周運動,小球從軌道的水平直徑的m端下滑的最小速度。
13.如圖所示,一位質量m=60 kg的隊員在一次消防逃生演練中,隊員從傾斜直滑道ab的頂端a由靜止滑下,經b點後水平滑出,最後落在水平地面的護墊上(不計護墊厚度的影響)。已知a、b離水平地面的高度分別為h=6.
2 m、h=3.2 m,a、b兩點間的水平距離為l=4.0 m,隊員與滑道間的動摩擦因數μ=0.
3,g取10 m/s2。求:
(1)隊員到達b點的速度大小;
(2)隊員落地點到b點的水平距離;
(3)隊員自頂端a至落地所用的時間。
解析:以物體為研究物件,豎直方向有fsin θ+mg=fn,水平方向有fcos θ-μfn=ma,聯立解得f=,在此過程中f做功w=fxcos θ=,故正確選項為b。
解析:由p=fv可知,要求騎車人的功率,一要知道騎車人的動力,二要知道騎車人的速度,前者由於自行車勻速行駛,由二力平衡的知識可知f=f=20 n,後者對於騎車人的速度我們應該有乙個估測,約為5 m/s,所以由p=fv得,選項b正確。
解析:由運動的vt圖象可知,物體運動的加速度越來越小,水平拉力越來越小,所以0~t1內拉力逐漸減小,選項a正確;由於拉力與運動方向相同,所以0~t1內拉力對物體做正功,選項b錯誤;由p=fv可知,在t1~t2時間內拉力等於摩擦力,速度不為零,所以拉力的功率大於零,選項c錯誤;在t1~t2時間內物體勻速運動,合外力做功為0,選項d錯誤。
解析:對物體由動能定理可知,拉力做功w-mgh=mv2,根據運動的合成與分解v=v0cos 30°=v0,代入得w=mgh+m,所以選項b正確,選項a錯;汽車以v0向右勻速運動,物體加速向上,所以拉力大小不等於物體的重力,選項c錯;同理選項d錯。
解析:運動員對鉛球的作用力為f,由動能定理知:
wf-mglsin 30°=m,所以wf=mgl+m。
解析:由公式w=fs得,從0到3 m時水平拉力的大小為5 n,對此過程由動能定理可得w1-μmgs1=m,代入數值得s1=3 m時速度v1=3 m/s,所以選項a錯誤;對0到9 m全過程由動能定理得w2-μmgs2=m,解得s2=9 m時速度v2=3 m/s,所以選項b錯誤;由牛頓第二定律得oa段加速度大小為3 m/s2,ab段加速度大小為0,所以選項c正確,選項d錯誤。
解析:由於小球做勻速率圓周運動,小球上公升的過程中豎直方向分速度逐漸增大,則 pg=m**豎逐漸增大,小球上公升過程中只有重力和拉力做功,而動能保持不變,根據動能定理可知任意極短時間內兩力做功代數和總為零,可推出兩力功率大小關係pf=pg=m**豎 ,即拉力的功率逐漸增大,選項a正確。
解析:0~1 s內物體沿斜面向上位移為5 m,平均速度為5 m/s;1~6 s內物體沿斜面向下位移為25 m,平均速度為5 m/s;0~1 s內位移大小與1~6 s內位移大小之比為1∶5,0~1 s內重力的平均功率大小與1~6 s內重力平均功率大小之比為1∶1,選項a錯誤,c正確。0~1 s內摩擦力與1~6 s內摩擦力大小相等,0~1 s內摩擦力的平均功率大小與1~6 s內摩擦力平均功率大小之比為1∶1,選項b正確;0~1 s內機械能變化量大小與1~6 s內機械能變化量大小之比為1∶5,選項d正確。
解析:兩小球落地時的速度大小相同、方向不相同,故兩小球落地時,重力的瞬時功率不相同,選項a、b錯誤;根據重力做功特點可知,從開始運動至落地,重力對兩小球做功相同,選項c正確;從開始運動至落地,運動時間不同,故重力對兩小球做功的平均功率不相同,選項d錯誤。
解析:在全過程中,電動車在c點時對應的值最小,速度最大為vmax=15 m/s,對應的牽引力等於阻力,f=400 n,電動車的額定功率為p=fvmax=400 n×15 m/s=6 000 w=6 kw,選項a錯誤,c正確;圖中ab段,對應的牽引力為f=2 000 n,恆定不變,電動車做勻加速運動,由牛頓第二定律有f-f=ma解得電動車做勻加速運動時的加速度為a=2 m/s2,選項b正確;由p=fv可得勻加速直線運動的末速度v=3 m/s;由v=at解得電動車做勻加速運動所需的時間為1.5 s,選項d正確。
功和能 動能 動能定理知識總結
知識總結歸納 1.能的概念 粗淺地說，如果乙個物體能夠對外界做功，我們就說物體具有能量。能量有各種不同的形式。2.功和能關係 各種不同形式的能可通過做功來轉化，能轉化的多少通過功來量度，即功是能轉化的量度。3.動能定義 物體由於運動而具有的能叫做動能。表示式 注意 動能是狀態量，只與運動物體的質量以...
第十一章功和機械能功率
第2節功率學案總編號 no.25 姓名 班級 學號 命題人 夏軍審核人 焦致新王培春 學習目標 1 理解功率的概念。了解功率的物理意義。2 知道功率的公式p w t fv 會對有關功率的問題進行簡單的計算。3 知道功率的單位 瓦特 w 並能在計算中正確應用。溫故知新 1 如何比較兩物體運動的快慢？2...
專題五功和能 高三複習
高考要求 高考主要考察三類問題 一 功 二 動能定理 三 機械能守恆定律，並注意與牛頓運動定律 運動學方程的綜合。1 概念 功 是過程量，其中指物體的對地位移，為力與位移的夾角，此式在中學階段僅用來計算恒力做功，變力的功一般用動能定理計算 平均功率 瞬時功率 為力與速度的夾角 汽車功率 動能 是狀態...