2025优化设计一轮第1讲 功和功率.docx

第六章机械能第1讲功和功率基础对点练题组一恒力功的分析与计算1.如图所示,一铁吸附在铁板AB的卜方.现保持铁板与水平面间的夹角0不变.缓慢推动8端.使AB与毡铁一起水平向左匀速移动.则（）A,合力对点铁做正功B.A/J对国铁的作用力不加功CA8对磁铁的弹力不做功D.A8尚极铁的摩擦力不做功2,（2024广东冬州月考）图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼（忽略接梯对手的作用）,图乙为一男士站在睡带式自动扶梯上匀速上楼,两人相对扶梯均加止.下列关于做功的判断正确的是（i甲乙A.图甲中支持力时人做正功B,图甲中摩擦力对人做伙功C.图乙中支持力对人做正功D图乙中摩擦力对人做负功题组二变力做功的求解方法3聂海胜利用太空艇台-动播单车锻场“如图所示。假设聂海胜锻嫌15min克服动整单车阻力而消髭的能用约为900kJ,动感总车的阻力主要来源于距车轴30Cm的瓦尼袋跟（可视为质点）,J海胜福分钟跑车9）圈,则明尼装置对车轮的阻力约为（）A.I80NC.5W)NB.35OND.7X()N4 .如图所示，-轻质立方体被从水火而缓慢压入水中,直至其上表而没入水中.已知立方体的核长为水的密庆为小重力加速度为即不考虑水面高度的变化.该过程中,立方体克服水的浮力所做的功为C-Pft1.2D.Pgf.45 .（2023福建莆田模材）质H为4kg的物体.在机糙的水平面上受水平恒定的拉力厂作用做匀速直城运动。物体运动一段时间后抗力逐渐战小,当拉力减小到零时.物体刚好停止运动,拉力F地位移X变化的关系图像如图所示,H1.力加速慢大小取IO.则可以求得（）A.物体做匀速出线运动的速度为4nVsB.整个过程拉力对物体所做的功为4JC.整个过程修擦力对物体所做的功为8JD整个过程合力对物体所做的功为-4J题组三功率的分析与计算6.（2023辽宁卷）如图（八）所示,从高处M点到地面N点有I、H两条光滑凯道，两相同小物块卬、乙同时从M点由停止糅放,沿不同轨道滑到/V点,其速率V与时间，的关系如图（b）所示.由图可知,两物块在国开Af点后、到达N点前的下滑过程中（）A,卬沿I下游且同一时刻中的动能比乙的大B.甲沿I下滑口同一时刻甲的动能比乙的小C.乙沿I下滑且乙的电力功率一直不变D.乙沿H卜滑且乙的用力功率一白.增大7 .（多选）运动场上,某同学将篮球登出向上拊出,到最高点又轻直落回到拊出点,若篮球所受的空气阻力大小恒定,下列判断正确的是（）A.篮球上升过程中的加速度大于下降过程中的加速度8 .篮球上升过程中克服重力救的功大于下降过程中重力做的功C篮球下落到她出点的速度大小大干篮球抛舟时向上的初速度大小D.篮球上升过程中克服重力整功的平均功率大于卜降过程中重力的平均功率题组四机车启动问题8 .如图甲所示，一个做角为"的斜面固定在地面上,一辆质最为,”的汽车由静止以颔定功率尸驶上斜面.汽车行会的最大速度为W如图乙所示,若汽车从斜面顶端由前止以额定功率P向下运动.汽车行段的最大速度为V2。已知汽车行.会过程中受到的阻力大小忸定不变Jfi力加速度为K.卜列说法正确的是（A.汽车均做匀加速百线运动氏最大行驶速度V1.大于口CM1.力大小为替HD.颔定功率大小为肾2"gsinG9 .（2024广西南宁统考）我国新能源汽乍发展迅速.某型号汽车某次测试行驶时的加速度a和午速倒数士的关系图像如图所示.若汽车质址为2x16kg.它由静止开始沿平直公路行驶.且行驶中阻力恒定.股大车速为30m.则（）A.汽车匀加速所需时间为5sB.汽车以忸定功率启动C汽车所受阻力为IX1.O-ND.汽车在车速为5m/s时,功率为6×i,W综合提升练10.（2023江苏卷）滑块以一定的初速度沿粗横斜面从底端上滑.到达加高点B后返回刎底端.利用频闪仪分别对上滑和下滑过程迸行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中滑块相比.图甲中滑块A.受到的合力较小B.经过A点的动旎较小C.在八、8之间的运动时间较短D,在八、8之间克服摩擦力做的功较小11.（2023北京的FB二模）电动平衡车作为一种电力驱动的运输我具,被广泛应用在娱乐、代步、安保巡逻等领域.某人站在平衡车上以初速度n.在水平地面上沿直线做加速运动.经历时间r达到最大速度此过程电动机的输出功率但为额定功率P.已知人与车整体的质量为所受阻力的大小忸为Fr,.则（）A=j+-B,车速为K1.时的加速度大小为EC人与车在时间，内的位移大小等于+三）D.在时间f内阻力做的功为;m%-gm%?一12.（2023福建福州模拟）如图甲所示,政信/M=IOkg的物体在拉力户作用下由静止开始沿野水平路面切速运动,5s后撤去拉力.物体运动的、”图像如图乙所示.不计空气阻力取10m/,求：（D摩擦力居、拉力产的大小;（2谶去拉力后的运动过程中,摩擦力对物体做的功:（3）加速过程中物体所受拉力的平均功率。13.（2023辽宁登锦二摸）北京冬奥会期间,奥运场馆和运动员村之间首次大规模使用双能源汽车作为主要交通工具.在次测试中,某款质量，”=i0kg的乳能源汽车沿平直公路从淋止开始做直线运动.其Iy图像如图所示.汽车在g时间内做匀加速直线运动.“时刻的瞬时速度为v1=20mM5Os内汽车保持额定功率不变.5O7Os内汽车做匀速出线运动.G大速度Va=40m3汽车从70s末开始关闭动力域速滑行出时刻停止运动，已知汽车的额定功率为80kW.整个过程中汽车受到的阻力大小不变.求“和H(2)求汽车在“50s内通过的即肉X.参考答案第六章机械能第1讲功和功率1.B解析由于磁铁做匀速运动,磁铁所受合力为零.合力对磁铁不做功.敌A错误:磁铁受电力和八8对它的作用力而做匀速运动.根据平衡金件可知乂8对磁侏的作用力大小等于重力.方向竖直向上,与磁铁的运动方向相互卷直,故A8对磁铁的作用力不做功,故B正确38对磁铁的弹力垂直接触面,与磁铁的运动方向不垂直,故弹力一定做功,故C错误;48对槌铁的摩擦力沿接触面,与磁铁运动方向不垂直.故牵像力一定做功,故D借误。2.解析题图甲中.人匀速上楼,不受摩擦力.支持力向上.与速度方向的夹角为锐角.则支持力做正功.故A正确.B错误;超图乙中,支持力与速度方向垂直,支持力不做功,摩擦力方向与速度方向相同,做正功,故C、D错误。3.B解析设平均阻力为行则有EX(15x90×2灯)=90OkJ.解得RHJ54N.故iB.4.B解析设没人的深度为工则浮力的大小F=pgV=PM、可见浮力与立方体没入水中的深度成正比.则立方体克服浮力做的功W=x1.=缙Z=衅.故逸B.5.D解析FJ图线与横轴所围区域的面积表示拉力为物体所蹶的功.所以W产凹罗J=I2J,我B错误;0-2m阶段,根据平衡条件可得F=Ff=4N,所以整个过程中摩擦力对物体般的功为M=.Rr=4x4J=-16J,故C错误;整个过程中合力所做的功力W,=Wf+1¼=12J+(-16J)=TJ,故D正确;限据动能定理可得W=OTm%2,解存M=&Ws.故A错误。6.B解析甲下滑过程中加速度不变,沿轨道H下滑,乙下滑过程中加速度潴小,沿轨造I下滑.司一时刻,甲的速度总是比乙的小,故甲的动能比乙的小,选项A错误,B正确;开始时乙的重力功率为0.到达底部时,乙的重力功率仍然为0.故乙的重力功率先增大后减小,选项C、D错误。7 .AD解析上升过程加速度”产鳖5=g+",下降过程加速度6=吧=g±,可知>6,故A正慌;由W*q=Wg=，”妙可知,然球上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功,故B特误:取上升和下降的全过程.由能量守恒可知.电力势能不变.初动能等于内能和未动能之和,故落回到撷出点的速度大小小于电出时的初速度大小,敌C错误;上升过程用逆向思维有=%62,下降过程有=2t22.0则2.又Pe*=等&喈=詈,则入g>Pg故D正确。8 .D解析汽车以额定功率行装.做出速度减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大.因此汽车均傲变加速直线运动.A错误;设汽车行驶过程中受到的阻力为居,当汽车达克最大速度时,加速度为零,对题因甲有,牵引力R="梦in6+R,额定功率P=R%,对题图乙有,牵引力人=4/Hcgsin仇就定功率P=F”工联立可得H=r'tmgsin"/=上Z2mg$in。,故<v：.D正确.B、C48t-t,1.>2+1.误。9 .A解析由题图知,汽车以恒定加速度启动,汽车勺加速运动的加速度为2Ws1.故B错误;汽车句加速运动的末速度V=IOmA,匀加速运动的时W=S=5力故A正版汽车的景大速度为30W8比时汽车做勾速直现运动,有尸=Fx3011Vs,当2=s/m时刈=2Ws*据牛镇第二定律V10程EFT=HIa酬立解得FU=2x1.0'N.P=6x1.O*W,故C错误;根据牛粳第二定律,汽车句加速运动时有F-F：=”W.代入数据得F=G+"w=2x1.*N+2×1O,×2N=6×1.'N.车速为5mis时,功率为p=Fv'=6x1.O×5W=3x1.O4W.故D错误.IOC解析由题图可知4力>&口根据,=f1.T2可知>6.根据牛顿第二定律F=HUI可得,Q>F即题图甲中滑块所受合力较大,选项A错误;根据选项A的判断,即因甲力上滑过程,当滑块再次返回A点时.速度大小变小,故题国甲经过八点的动能较大.选项B特误:设频闪仪须闪照相的周期为7.则题图甲从八点到8点的时间ib<2T国乙从8点到A点的时间rt>2T.Ji图甲中滑块所用时间较短,选项C正确8点到8点距离相等理掇力相等,滑块克赧摩擦力做的功相等,选项D错误。I1.D解析根据题意可知,当牵引力等于阻力时,平衡率的速度达到最大值,由公式P=S，可得,最大速度为I-m1=；.故A借误:车速为时的奉弓:力为R1.=C.由用领第二定律可得£-尸£=，"4FFJMIrDVo解得“=_匕一包.故B错误:平衡车从。到最大速度人.由动能定理得H+IV=mvm2-m02.m"°m1.1.解存在时间，内阻力微的功为W,4mvm2-Tm,故D正确;在时向，内阻力做的功W=-FHX.解得人与车在时间,内的位移大小为X+展-缪.故C格误.FmzfB1.2.112.答案(1)5ON70N(2)-500J350W解析(1)撤去拄力后由图像可知物体的加速度大小为磁=/m*=5s2根据牛依第二定律有Ff=MM>=5ON由图像可知t5s内的加速度为<!=ynVs2=2m2根据牛顿第二定律有FR=,”如代入数据得尸=70N。(2)5s至7s内的位移为.t2=v22=10m摩擦力做的功为W=Zw=500J.拉力广作用的位移Ja=25In拉力F慎的功M=Er1.=I750J加速过程中拉力的平均功率为P=苧=350W。tI13.答案(I)IoS90s(2)1300m解析U)设汽车受到的阻力大小为F，汽车做匀速直线运动阶段有Pm=Fvn=Fvm解得Fa=2(MX)N汽车做药加速直线运动阶段有FI-F=ma.=ati.P=Fvi联立解得Q=4OOONJi=IOs汽车关闭动力减速滑行时的加速度大小为。'=i=2m/Wt根据速度时同关系可将0=yM-«V2-70s)联文解得b=90S.(2)汽车在，T0s内.根据动能定理可将P.(50s1)-A=mvm2-mv1.2解得x=1.300m,