課時作業(yè)(十四)第14講功功率12012·濟南外國語學(xué)校質(zhì)量檢測關(guān)于力對物體做功，下列說法正確的是()A靜摩擦力對物體一定不做功B滑動摩擦力對物體可以做正功C一對作用力和反作用力在相同時間內(nèi)做功的絕對值一定相等D作用力做正功，反作用力可以做負功也可以做正功2如圖K141所示，用水平恒力F將物體m由靜止開始從A位置拉至B位置，前進距離為l.當?shù)孛婀饣瑫r，力F做功為W1，做功的功率為P1，地面粗糙時，力F做功為W2，做功的功率為P2，則()圖K141AW1W2，P1P2BW1<W2，P1<P2CW1W2，P1P2DW1<W2，P1P232013·成都外國語學(xué)校月考如圖K142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分別水平拋出和豎直向上拋出，則()圖K142A兩個小球落地時的速度相同B兩個小球落地時，重力的瞬時功率相同C從開始運動至落地，重力對兩個小球做功相同D從開始運動至落地，重力對兩個小球做功的平均功率相同4一輛汽車從靜止出發(fā)，在平直的公路上加速前進，如果發(fā)動機的牽引力保持恒定，汽車所受阻力保持不變，在此過程中()A汽車的速度與時間成正比B汽車的位移與時間成正比C汽車做變加速直線運動D汽車發(fā)動機的功率保持恒定52012·汕頭一模(雙選)如圖K143所示，汽車在拱形橋頂點A勻速率運動到橋的B點下列說法正確的是()圖K143A合外力對汽車做的功為零B阻力做的功與牽引力做的功相等C重力的瞬時功率隨時間變化D汽車對坡頂A的壓力等于其重力62012·茂名二模(雙選)在同一高度處以同樣大小的初速度分別沿水平和豎直向上拋出質(zhì)量相同的物體，不考慮空氣阻力，則()A兩物體落地時速度相同B從開始拋出至落地，重力對它們做的功相同C兩物體從拋出到落地過程中重力的平均功率相同D物體落地前，相同時間內(nèi)速度變化相同7(雙選)一質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從t0時刻開始，受到水平外力F作用，如圖K144所示下列判斷正確的是()圖K144A02 s內(nèi)外力的平均功率是4 WB第2 s內(nèi)外力所做的功是4 JC第2 s末外力的瞬時功率最大D第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)質(zhì)點動能增加量的比值是9782012·浙江部分重點中學(xué)聯(lián)考汽車發(fā)動機的額定功率為P1，它在水平路面上行駛時受到的阻力f大小恒定，汽車在水平路面上由靜止開始做直線運動，最大車速為v.汽車發(fā)動機的輸出功率隨時間變化的圖象如圖K145所示，則()圖K145A汽車開始時做勻加速運動，t1時刻速度達到v，然后做勻速直線運動B汽車開始時做勻加速直線運動，t1時刻后做加速度逐漸減小的直線運動，速度達到v后做勻速直線運動C汽車開始時牽引力逐漸增大，t1時刻牽引力與阻力大小相等D汽車開始時牽引力恒定，t1時刻牽引力與阻力大小相等9從地面上以初速度v010 m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m0.2 kg的小球，若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，小球運動的速率隨時間變化規(guī)律如圖K146所示，t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v12 m/s，且落地前小球已經(jīng)做勻速運動求： (g10 m/s2)(1)小球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功；(2)小球拋出瞬間的加速度大小圖K146102012·長沙一中模擬如圖K147所示為修建高層建筑常用的塔式起重機在起重機將質(zhì)量m5×103 kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運動，加速度a0.2 m/s2，當起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm1.02 m/s的勻速運動取g10 m/s2，不計額外功，求：(1)起重機允許輸出的最大功率；(2)重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2 s末的輸出功率圖K147課時作業(yè)(十四)1BD解析 兩個物體之間的摩擦力是一對作用力和反作用力，它們大小相等、方向相反，但它們分別作用在兩個物體上，兩個物體的位移沒有必然聯(lián)系如果受摩擦力作用的物體的位移方向與摩擦力方向相同，則摩擦力對該物體做正功；物體的位移方向與摩擦力方向相反，則摩擦力對該物體做負功；如果受摩擦力作用的物體的位移方向與摩擦力方向垂直(如靜摩擦力提供向心力)或物體位移為零，則摩擦力對該物體不做功因此滑動摩擦力、靜摩擦力都可能對物體做正功或負功，也可能不做功，選項A錯誤，選項B正確同理，一對作用力和反作用力一定大小相等、方向相反，而相互作用的兩個物體所發(fā)生的位移不一定相等，它們所做的功的絕對值不一定大小相等，選項C錯誤；作用力和反作用力方向相反，其對應(yīng)的受力對象的位移方向可能相同，也可能相反，選項D正確. 2C解析 力F做功的大小與有無摩擦力無關(guān)，W1W2，但有摩擦力時，物體m由A到B的時間長，故有P1>P2.3C解析 兩個小球落地時的速度方向不相同，選項A錯誤；小球B落地時的速度大于小球A落地時在豎直方向的速度，故兩個小球落地時，小球B的重力的瞬時功率大于小球A的重力的瞬時功率，選項B錯誤；根據(jù)重力做功特點可知，從開始運動至落地，重力對兩個小球做功相同，選項C正確；從開始運動至落地，運動時間不同，重力對兩個小球做功的平均功率不相同，選項D錯誤4A解析 當合外力不變時，汽車做勻加速直線運動，滿足vtat，sat2，即速度與時間成正比，位移與時間的平方成正比，又汽車發(fā)動機的功率PFv，知功率不斷變大，故選A.5AC解析 汽車在拱形橋頂點A勻速率運動到橋的B點的過程中，有三個力對汽車做功，分別是重力做功、牽引力做功和阻力做功，滿足WGWFWfEk0，A對，B錯；由于瞬時速度的方向不斷改變，則重力的瞬時功率隨時間不斷變化，C對；在坡頂A合外力提供向心力，即mgNm，汽車的速率不為零，則汽車對坡頂A的壓力大于重力，D錯6BD解析 兩物體落地時速度方向不同，A錯；重力做功與路徑無關(guān)，只看初末兩點的高度差，所以重力對它們做的功相同，B對；重力的平均功率P，兩次運動時間不同，所以重力的平均功率不同，C錯；相同時間內(nèi)速度的變化是指加速度，拋體運動的加速度都是重力加速度g，D對7AD解析 第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)質(zhì)點的加速度分別為a13 m/s2、a21 m/s2，第1 s末、第2 s末質(zhì)點的速度分別為v1a1t13 m/s、v2v1a2t24 m/s，第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)的位移分別為s1a1t1.5 m，s2v1t2a2t3.5 m，所以第1 s內(nèi)、2 s內(nèi)外力所做的功分別為W1F1s14.5 J、W2F2s23.5 J，前2 s內(nèi)外力的平均功率P4 W，第1 s末、第2 s末外力的功率分別為P1F1v19 W、P2F2v24 W；第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)質(zhì)點動能增加量之比等于第1 s、2 s內(nèi)外力所做的功之比97.選項A、D正確8B解析 開始時，汽車的功率與時間成正比，即PFvFat，故汽車牽引力恒定，汽車加速度恒定，汽車做勻加速直線運動；在t1時刻達到最大功率，此時，牽引力仍大于阻力，但隨著速度的增大，汽車牽引力減小，汽車加速度逐漸減小至零后做勻速直線運動，選項B正確9(1)9.6 J(2)60 m/s2解析 (1)小球由拋出至落地，由動能定理得Wfmvmv解得Wfmvmv9.6 J.(2)空氣阻力fkv，落地前勻速運動，有mgkv1剛拋出時加速度大小為a0，根據(jù)牛頓第二定律有mgkv0ma0聯(lián)立解得a0(1)g60 m/s2.10(1)5.1×104 W(2)5 s2.04×104 W解析 (1)當起重機的功率達到允許最大值，且重物達到最大速度vm時，拉力和重力相等，即F1mg起重機允許輸出的最大功率PmF1vm mgvm5×103×10×1.02 W5.1×104 W.(2)根據(jù)牛頓第二定律，有F2mgma解得F2mgma5.1×104 N又PmF2vvat聯(lián)立解得t5 st2 s時，重物速度vat0.4 m/s起重機的輸出功率PF2v2.04×104 W.5