六 功功率動(dòng)能定理 建議用時(shí)15分鐘1.物體受到兩個(gè)互相垂直的作用力F1、F2而運(yùn)動(dòng),已知力F1做功6J,物體克服力F2做功8J,則力F1、F2的合力對(duì)物體做功()A.14JB.10JC.2JD.-2J【解析】選D。合力對(duì)物體所做的功等于各個(gè)力做功的代數(shù)和。F1對(duì)物體做功6J,物體克服F2做功8J即F2對(duì)物體做功為-8J,因而F1、F2的合力對(duì)物體做功為6J-8J=-2J,因而選項(xiàng)D正確。2.以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球,小球上升的最大高度為h,空氣阻力的大小恒為Ff,則從拋出至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中,空氣阻力對(duì)小球做的功為()A.0B.-FfhC.-2FfhD.-4Ffh【解析】選C。小球在上升過(guò)程和下落過(guò)程中空氣阻力都阻礙小球運(yùn)動(dòng),都做負(fù)功,所以全過(guò)程中空氣阻力對(duì)小球做功：Wf=Wf上+Wf下=-Ffh+(-Ffh)=-2Ffh,選項(xiàng)C正確。3.用豎直向上大小為30N的力F,將2kg的物體由沙坑表面靜止抬升1m時(shí)撤去力F,經(jīng)一段時(shí)間后,物體落入沙坑,測(cè)得落入沙坑的深度為20cm。若忽略空氣阻力,g取10m/s2。則物體克服沙坑的阻力所做的功為()A.20JB.24JC.34JD.54J【解析】選C。用豎直向上大小為30N的力F,將2kg的物體由沙坑表面靜止抬升1m時(shí),由動(dòng)能定理,Fh-mgh=mv2,撤去力F后由動(dòng)能定理,mg(d+h)-W=0-mv2,聯(lián)立解得W=mg(d+h)+Fh-mgh=Fh+mgd=30×1J+2×10×0.2J=34J。選項(xiàng)C正確。4.(多選)如圖所示,自動(dòng)卸貨車始終靜止在水平地面上,車廂在液壓機(jī)的作用下,角逐漸增大且貨物相對(duì)車廂靜止的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.貨物受到的摩擦力增大B.貨物受到的支持力不變C.貨物受到的支持力對(duì)貨物做正功D.貨物受到的摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功【解析】選A、C。貨物處于平衡狀態(tài),則有mgsin=Ff,FN=mgcos,增大,Ff增大,FN減小,A正確,B錯(cuò)誤;貨物受到的支持力的方向與速度方向始終相同,做正功,C正確;摩擦力的方向與速度方向始終垂直,不做功,D錯(cuò)誤。5.(多選)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng),在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5s末達(dá)到額定功率,之后保持額定功率運(yùn)動(dòng),其v-t圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=2×103kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍,g取10m/s2,則()A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC.汽車的額定功率為60kWD.汽車的最大速度為30m/s【解析】選B、C、D。Ff=mg=2×103N,由圖知?jiǎng)蚣铀龠\(yùn)動(dòng)的加速度為a=2m/s2,由牛頓第二定律得F-Ff=ma,故F=6×103N,故A錯(cuò)誤、B正確;因5s末達(dá)到額定功率,P額=F·v=6×103×10W=60kW,C正確;P額=Ff·vm,得vm=30m/s,D正確。6.在光滑的水平面上,用一水平拉力F使物體從靜止開(kāi)始移動(dòng)x,平均功率為P,如果將水平拉力增加為4F,使同一物體從靜止開(kāi)始移動(dòng)x,平均功率為()A.2PB.4PC.6PD.8P【解析】選D。設(shè)第一次運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則其平均功率表達(dá)式為P=;第二次加速度為第一次的4倍,由x=at2可知時(shí)間為,其平均功率為=8P,D正確。7.物體在恒定阻力作用下,以某初速度在水平面上沿直線滑行直到停止。以a、Ek、s和t分別表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小、動(dòng)能、位移的大小和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。則以下各圖像中,能正確反映這一過(guò)程的是()【解析】選C。物體在恒定阻力作用下運(yùn)動(dòng),其加速度不隨時(shí)間和位移而改變,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理,-Ffs=Ek-Ek0,解得Ek=Ek0-Ffs,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。8.質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn),此時(shí)繩子的張力為7mg,在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰好能通過(guò)最高點(diǎn),則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功是()A.mgRB.mgRC.mgRD.mgR【解析】選C。小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),繩的張力為F=7mg,由牛頓第二定律得F-mg=,小球恰好過(guò)最高點(diǎn),繩子拉力為零,由牛頓第二定律得mg=,小球由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得-2mgR+Wf=m-m,由以上各式可得Wf=-mgR,所以小球克服空氣阻力所做的功為mgR,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。