1、1分层规范快练(十五) 功和功率双基过关练1水平方向的两个相互垂直的力 F1和 F2作用在箱子同一位置，使箱子在水平粗糙的地面上移动一段距离，若力 F1对箱子做了 300 J 功，力 F2对箱子做了 400 J 功，则力 F1与 F2的合力对箱子做的功( )A等于 500 J B等于 700 JC大于 500 J D大于 700 J解析：合力的功等于各力做功的代数和，故两力的合力做功 W300 J400 J700 J，选项 B 正确答案：B2人教版必修 2 P59第 1 题改编如图所示，质量分别为 m1和 m2的两个物体，m1W2B W1F，汽车做减速运动，使得汽车速度 v 变小，则 F 变大
2、，由 F 阻 F ma 可知，汽车减速运动的加速度变小，当再次出现 F F 阻 时，汽车做匀速运动，选项 A、B、C 错误；由 F 阻 510 3 N，可知Pvmv 8 m/s，选项 D 正确PF阻答案：D8.(多选)如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机，在起重机将质量 m510 3 kg 的4重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度 a0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做 vm1.02 m/s 的匀速运动取 g10 m/s 2，不计额外功则( )A起重机允许输出的最大功率为 5.1104 WB起重机允许输出的最大功率为 5 1
3、04 WC重物做匀加速运动所经历的时间为 5 sD重物做匀加速运动所经历的时间为 5.1 s解析：本题为机车启动模型，本题中的重力等效为机车启动中的阻力当起重机的牵引力等于重物的重力时，重物做匀速直线运动，此时起重机输出的功率最大，最大功率为Pm mgvm5.110 4 W，选项 A 正确，选项 B 错误；由 F mg ma、 Pm Fv、 v at1，联立解得 t15 s，选项 C 正确，选项 D 错误答案：AC技能提升练9.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度 a 和速度的倒数( )图象如图所示若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能1v求出的
4、物理量是( )A汽车的功率B汽车行驶的最大速度C汽车所受到阻力D汽车运动到最大速度所需的时间解析：对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有F Ff ma，其中 F ，联立得 a ，结合图线，有： 0， a 2,00.05Pv Pmv Ffm 1v Ffm ，解得 P40 m， Ff 2 m由于质量已知，故 A、 B 错误；当物体的速度最大时，加Pm Ffm速度为零，故结合图象可以知道，最大速度为 20 m/s，故 C 错误；汽车的初速度未知，故加速时间未知，故 D 正确5答案：D10质量为 1 kg 的物体静止于光滑水平面上， t0 时刻起，物体受到向右的水平拉力
5、F 作用，第 1 s 内 F2 N，第 2 s 内 F1 N下列判断正确的是( )A2 s 末物体的速度为 4 m/sB2 s 内物体的位移为 3 mC第 1 s 末拉力的瞬时功率最大D第 2 s 末拉力的瞬时功率最大解析：由牛顿第二定律知第 1 s 内物体的加速度大小为 2 m/s2，第 2 s 内的加速度大小为 1 m/s2，则第 1 s 末物体的速度大小为 v1 a1t12 m/s，第 2 s 末物体的速度大小为v2 v1 a2t23 m/s，选项 A 错误；2 s 内物体的位移为 x a1t ( v1t2 a2t )3.5 12 21 12 2m，选项 B 错误；第 1 s 末拉力的瞬
6、时功率为 P1 F1v1 4 W，第 2 s 末拉力的瞬时功率为P2 F2v23 W，选项 C 正确，选项 D 错误答案：C112019辽宁联考一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图所示，已知该车质量为 2103 kg，在某平直路面上行驶，阻力恒为 3103 N若汽车从静止开始以恒定加速度 2 m/s2做匀加速运动，则此匀加速过程能持续的时间大约为( )A8 s B14 sC26 s D38 s解析：由图可知，跑车的最大输出功率大约为 200 kW，根据牛顿第二定律得，牵引力F F 阻 ma3 000 N2 0002 N7 000 N，则跑车做匀加速运动时的实际功率与速度的关系
7、为 P 实 7 000v(W)，作 P 实 v 图象如图所示，由两图线交点可看出跑车匀加速运动的最大速度约为 vm28 m/s，则匀加速过程持续的时间约为 t s14 s，故 B 正确，A、C、D 错vma 282误6答案：B12如图(a)所示， “ ”型木块放在光滑水平地面上，木块上表面 AB 水平粗糙足够长， BC 表面光滑且与水平面夹角为 37.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值一个可视为质点的滑块从 C 点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示，滑块经过 B 点时无能量损失已知 sin
8、370.6，cos370.8， g 取 10 m/s2.求：(1)斜面 BC 的长度；(2)运动过程中滑块克服摩擦力做的功解析：(1)滑块沿 BC 滑下时有 a gsin6 m/s 2由图(b)可知，经时间 1 s，力传感器受力反向，故滑块沿 BC 滑下的时间 t11 s所以斜面 BC 的长度为： x1 at 3 m12 21(2)滑块滑到 B 点时的速度大小为：v at16 m/s由题意及图(b)可知，滑块在 AB 表面滑行时间 t23 s 后停止，滑块在其表面滑行的距离为：x2 t29 m(v 02 )由图可得滑块在 AB 上所受摩擦力大小 Ff5 N所以滑块运动过程中克服摩擦力做的功为 W Ffx245 J.答案：(1)3 m (2)45 J7
