高考物理考点23 功 功率

高考物理考点23 功 功率

1 考点 23 功 功率 一、功 1．概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。 2．做功的两个要素 （1）物体受力的作用。 （2）物体在力的方向上发生了位移。 注意：两个要素缺一不可，因为有力不一定有位移，有位移不一定有力。 3．功的物理意义：功是能量转化的量度。功只有大小，没有方向。 4．功的计算公式 （1）力 F 与位移 l 同向时，W=Fl。 （2）力 F 与位移 l 夹角为 α 时，W=Flcos α。 其中 F、l、α 分别为力的大小、位移的大小和力与位移的夹角。 注意：（1）计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功，物体所受的各个力做功时互不影响； （2）力对物体做功，只与 F、l、α 有关，与物体的运动状态无关。 5．功的单位 在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是 J。1 J 等于 1 N 的力使物体在力的方向上发生 1 m 的位移所做的功，即 1 J=1 N·m。 6．功的正负 1．功的正负不表示方向、大小，只表示做功的力是阻力还是动力。 2．正功与负功及不做功的判定 （1）根据力和位移的夹角判定（多用于恒力做功）。 ①当 F、l 夹角为锐角时，F 做正功。 ②当 F、l 夹角为钝角时，F 做负功。 ③当 F、l 夹角为直角时，F 不做功。 （2）根据力和速度的夹角判定（多用于曲线运动）。 ①当 F、v 夹角为锐角时，F 做正功。 ②当 F、v 夹角为钝角时，F 做负功。 ③当 F、v 夹角为直角时，F 不做功。 7．合力做功的两种求解思路 由合力与分力的等效替代关系知，合力与分力做功也是可以等效替代的，因此计算总功的方法有两种： （1）先求物体所受到的合外力，再根据公式 W 合=F 合 lcos α 求合外力的功。，网 （2）先根据 W=Flcos α，求每个分力做的功 W1，W2，···，Wn，再根据 W 合=W1+W2+···+Wn，求合力的 2 功，即合力做的功等于各分力做功的代数和。 二、功率 1．定义 功 W 跟完成这些功所用的时间 t 的比值叫做功率，通常用 P 表示。 2．定义式 根据功率的定义可知，P=W/t。 3．单位 在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是 W。 常用单位：1 kW=1 000 W。 4．标矢性 功率是标量，只有大小，没有方向。 说明：一般不提功率的负值。 5．物理意义 功率是表征物体做功快慢的物理量，它由物体做的功与做这些功所用的时间共同决定，并不单纯由做 功的多少决定。只有在做功时间相同的情况下，才能认为物体做的功越多，功率越大。 6．对功率的理解及计算 （1）P = 是功率的定义式，物理学中有许多物理量是用“比值”来定义的，如前面学习的速度、加速 度等。若 t 较长，P 为平均功率。只有在 t 趋近于零时，P 才视为瞬时功率。可见在高中，P= 只能计算平 均功率。 （2）公式 P=Fv 是功率的另一种计算方法。当 v 是平均速度时，对应平均功率（力 F 必须恒定），当 v 是瞬时速度时，对应瞬时功率。 7．平均功率：表示在一段时间内做功的平均快慢，用公式表示为 P= 或 P=Fv。 8．瞬时功率：表示在某一瞬间（或某一时刻）做功的快慢，一般用 P=Fv 表示。 9．平均功率和瞬时功率的计算 （1）平均功率的计算 ①由于平均功率描述了物体在一段时间内做功的快慢程度，它和一段时间（或一个过程）相对应，计 算时应明确是哪一个力在哪一段时间（或过程）内做功的平均功率。常用公式 P= 求平均功率。 ②当恒力做功时 W=Flcos α，则恒力对应的功率为 P=Fvcos α；当 v 是运动物体在某一段时间内的平均 速度时，P 就是对应该段时间内的平均功率，即 P=F cos α。 应当注意的是，平均功率总是与某段时间（或过程）相对应，所以对于平均功率一定要明确是哪段时 间（或哪一过程）内的。 W t W t W t W t v 3 （2）瞬时功率的计算 瞬时功率表示力在某一时刻做功的快慢程度，瞬时功率与某一时刻（或状态）相对应，计算时应明确 是哪一个力在哪一个时刻（或状态）做功的功率。通常情况下，计算瞬时功率可根据 P=Fvcos α，其中 v 是 瞬时速度，α 为 F 与 v 之间的夹角，P、F、v、α 为瞬时对应关系。 （3）对公式 P=Fvcos α 中 F、v、α、P 的说明 物理量 应用说明 力（F） 力 F 是研究对象所受到的外力，F 是恒力，F 可以是某个力，也可以是几个力的合力 速度（v） 通常情况下，速度 v 是一瞬时值，但物体的速度可能是恒定的，也可能是变化的 夹角（α） 角 α 是 F、v 两个矢量正方向间的夹角，式中 cos α 的作用是将 F、v 统一到一条直线上 功率（P） 所有功率都是对力而言的，因此，要注意弄清所求的是某一个力的功率还是合力的功率 10．额定功率和实际功率 （1）额定功率是发动机工作时的最大功率，通常都在铭牌上标明。额定功率是动力机器重要的性能指 标，一个动力机器的额定功率是一定的。 （2）实际功率是发动机实际工作时输出的功率。机器工作时受额定功率的限制，发动机实际输出的功 率（即实际功率），可以小于或等于额定功率，有时实际功率也会略大于额定功率，但不允许长时间超过 额定功率。 11．P=Fv 中三个物理量的相互制约及应用 定值 各物理量间的关系 应用 P 一定 F 与 v 成反比 汽车上坡时，要增大牵引力，应换挡减小速度 v 一定 F 与 P 成正比 汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大的牵引力 F 一定 v 与 P 成正比 汽车在高速路上行驶时，加大油门，增大输出功率，可以提高速度 三、摩擦力做功问题 1．静摩擦力做功的特点 （1）静摩擦力可以对物体做正功，也可以做负功，还可以不做功。 （2）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体转移到另一个物体，而没有机械能转化为其他 形式的能。 （3）相互摩擦的物体系统，一对静摩擦力所做的功的代数和为零。 2．滑动摩擦力做功的特点 （1）滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以做负功，还可以不做功（如相对运动的两物体之一相对地 面静止，则滑动摩擦力对该物体不做功）。 （2）在相互摩擦的物体系统中，一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功与路径无关，且总 功为负值，其绝对值等于摩擦力与相对路程的乘积，即|W|=Ffl 相对，表示物体系统损失了机械能，克服摩擦 力做功，ΔE 损=Ffl 相对（摩擦生热）。 （3）一对滑动摩擦力做功的过程中能量转化和转移的情况： 4 ①相互摩擦的物体通过摩擦力做功将部分机械能转移到另一个物体上； ②部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统损失的机械能 ΔE 损=Q=Ffl 相对。 四、一对作用力与反作用力做功问题 1．一对作用力与反作用力做的功 （1）作用力与反作用力的特点：大小相等、方向相反，作用在不同的物体上。 （2）作用力和反作用力作用下物体的运动特点：可能向相反的方向运动，也可能向同一方向运动；可 能一个运动，另一个静止，还可能两个都静止。；网 （3）由 W=Flcos α 不难判断，作用力做功时，反作用力可能做功，可能不做功，作用力做的功与反作 用力做的功没有必然联系，不能认为二者一正一负、绝对值相等。 2．一对平衡力做的功：一对平衡力作用在同一个物体上，若物体静止，则两个力都不做功；若物体运 动，则这一对平衡力做的功在数值上一定相等，一正一负或均为零。 五、变力做功的计算方法 1．动能定理求变力做功 动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于求恒力做功，也适用于求变力做功。因使 用动能定理可由动能的变化来求功，所以动能定理是求变力做功的首选。 2．应用动能定理求变力做功时应注意的问题 （1）所求的变力做功不一定为总功，故所求的变力做的功不一定等于 ΔEk。 （2）合外力多物体所做的功对应物体动能的变化，而不是对应物体的动能。 （3）若有多个力做功时，必须明确各力做功的正负，待求的变力做的功若为负功，可以设克服该力做 功为 W，则表达式中用–W；也可设变力做的功为 W，则字母本身含有符号。 3．用微元法求变力做功 将物体分割成许多小段，因每小段很小，每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力，这样就将变力 做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做的功的代数和。 4．化变力为恒力 变力做功直接求解时，往往都比较复杂，若通过转换研究对象，有时可以化为恒力，用 W=Flcos α 求解。 此方法常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中。 5．利用平均力求变力做功 在求解变力做功时，若物体受到的力方向不变，而大小随位移呈线性变化，即力均匀变化时，则可以 认为物体受到一大小为 的恒力做用，F1、F2 分别为物体初、末状态所受到的力，然后用公式 求此力所做的功。 6．利用 F–x 图象求变力做功 在 F–x 图象中，图线与 x 轴所谓“面积”的代数和就表示力 F 在这段位移所做的功，且位于 x 轴上方的“面 积”为正，位于 x 轴下方的“面积”为负。 1 2 2 F FF  cosW Fl  5 7．利用 W=Pt 求变力做功 这是一种等效代换的观点，用 W=Pt 计算功时，必须满足变力的功率是一定的这一条件。 六、机车的两种启动模型 1．模型综述 物体在牵引力（受功率和速度制约）作用下，从静止开始克服一定的阻力，加速度不变或变化，最终 加速度等于零，速度达到最大值。 2．模型特征 （1）以恒定功率启动的方式： ①动态过程： ②这一过程的速度—时间图象如图所示： （2）以恒定加速度启动的方式： ①动态过程： ②这一过程的速度—时间图象如图所示： 深化拓展：无论哪种启动方式，机车最终的最大速度都应满足：vm= ，且以这个速度做匀速直线 运动。 3．分析机车启动问题时的注意事项 （1）机车启动的方式不同，机车运动的规律就不同，因此机车启动时，其功率、速度、加速度、牵引 力等物理量的变化规律也不相同，分析图象时应注意坐标轴的意义及图象变化所描述的规律； （2）在用公式 P=Fv 计算机车的功率时，F 是指机车的牵引力而不是机车所受到的合力； f P F 6 （3）恒定功率下的加速一定不是匀加速，这种加速过程发动机做的功可用 W=Pt 计算，不能用 W=Fl 计算（因为 F 是变力）； （4）以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定，这种加速过程发动机做的功常用 W=Fl 计算，不能用 W=Pt 计算（因为功率 P 是变化的）； （5）匀加速过程结束时机车的速度并不是最后的最大速度。因为此时 F>F 阻，所以之后还要在功率不 变的情况下变加速一段时间才达到最后的最大速度 vm。 4．三个重要关系式 （1）无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即 （式中 Fmin 为最小牵引力，其值等于阻力 F 阻）。 （2）机车以恒定加速度启动的运动过程中，匀加速过程结束时，功率最大，速度不是最大，即 （3）机车以恒定功率运行时，牵引力做的功 W=Pt。由动能定理：Pt–F 阻 x=ΔEk。此式经常用于求解机 车以恒定功率启动过程的位移大小。 （2018·山西省太原市高一下学期期末）拖着橡胶轮胎跑是训练身体耐力的一种有效方法。如果受训者 以与水平方向成 角的、斜向上的恒力 F，拖着轮胎在水平直道上匀速运动了 L，那么 A．摩擦力对轮胎做的功为FL B．摩擦力对轮胎做的功为FLcos C．拉力对轮胎做的功为 FLsin D．拉力对轮胎做的功为 0 【参考答案】B 【名师点睛】将 F 沿水平和竖直方向按效果分解是常用的方法，列出水平方向的平衡方程结合功的表 达式即得结果。 1．（2018·安徽省江南十校高三综合素质检测）如图所示，水平地面上有一倾角为 θ 的三角形斜面体，其质 量为 M，上表面粗糙，下表面光滑。滑块质量 m，放在斜面上能保持静止。现用从零开始缓慢增大、方 向水平向右的外力 F 作用在斜面体上，直到滑块与斜面体发生相对运动为止。在该过程中滑块受到的各 m min P Pv F F  阻 m P Pv vF F   阻 7 力的分析，正确的是 A．斜面对滑块的支持力一直不做功 B．滑块受到的摩擦力一直做负功 C．斜面对滑块的支持力始终等于 mgcosθ D．当 F 大于（M+m）gtanθ 之后，支持力大于 【答案】D 【解析】以滑块为研究对象，受力分析如图所示，当推力 F 比较小的时候，滑块有下滑的趋势，受沿斜 面向上的摩擦力，如图，在运动过程中，支持力与运动方向夹角为锐角，做正功，故 A 错误； 2．（2018·甘肃省岷县二中高一下学期第二次月考）物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力 F1 做 功 6 J，物体克服力 F2 做功 8 J，则力 F1、F2 的合力对物体做功 A．14 J B．10 J C．2 J D．－2 J 【答案】D 【解析】合力做功等于各分力做功的代数和（分力做功有正负），与分力之间的夹角无关，故力 F1、F2 8 的合力对物体做功为 6 J–8 J=–2J；选项 D 正确，ABC 错误。故选 D。 【名师点睛】本题考查功的计算，要明确功是标量，求合力的功时可以先求出合力再根据功的公式求解 功，也可以先求出各力的功，再求各力功的代数和。学—— 如图所示，细线的一端固定于 O 点，另一端系一小球。在水平拉力 F 作用下，小球以恒定速率在竖直 平面内由 A 点运动到 B 点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是 A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大，后减小 D．先减小，后增大 【参考答案】A 【详细解析】设细线与竖直方向的夹角为 ，将重力和拉力均分解为垂直于细线OA 方向（用小标 1 表 示）和沿细线 OA 方向的两个分量，小球以恒定速率运动，则有 ，其功率可表示为 当 增大时功率逐渐增大，由于沿细线 OA 方向不做功，故拉力的瞬时功率变化情况是 逐渐增大的，故 A 项正确。 1．（2018·河北省石家庄市高一下学期期末教学质量检测）质量为 5×103 kg 的器材在水平路面上由静止开始 以加速度 a=2 m/s2 做匀加速直线运动，所受阻力大小恒为 1.0×103 N，汽车匀加速起动过程中，下列说法 正确的是 A．第 1 s 内汽车所受牵引力做功为 1.0×104 J B．第 1 s 内汽车所受合力的平均功率为 20 kW C．第 1 s 末汽车所受合力的瞬时功率为 22 kW D．第 1 s 末汽车所受牵引力的瞬时功率为 22 kW 【答案】D  1 sinF mg  1 sinP Fv mgv    9 【名师点睛】根据牛顿第二定律求出匀加速运动汽车的牵引力，根据匀变速直线运动求出第 1 s 末的速 度、位移，根据功的定义，最后根据 P=Fv 求出平均功率、瞬时功率。 2．起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度—时间图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间 变化的图象可能是图中的哪一个 【答案】B 10 质量为 M 的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为 m 的滑块以某一速度沿木板表面从 A 点滑到 B 点， 在木板上前进了 L，而木板前进了 l，如图所示，若滑块与木板间的摩擦因数为 μ，求： （1）摩擦力对滑块和木板做的功；学； （2）系统产生的热量。 【参考答案】（1）–μmg(L+l) μmgl （2）μmgL 【详细解析】（1）滑块的对地位移为 x1=L+l 摩擦力对滑块做的功为：W1=–Ffx1=–μmg(L+l) 木板的对地位移为：x2=l 摩擦力对木板做的功为：W2=Ffx2=μmgl （2）滑块相对木板的位移为：Δx=L 系统产生的热量：Q=FfΔx=μmgL 1．如图所示，分别用恒力 F1、F2 先后将一物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所 用时间相同，第一次力 F1 沿斜面向上，第二次力 F2 沿水平方向。则两个过程比较 A．接触面上因摩擦产生的热量相同 B．物体的机械能增加量相同 C．F1 做的功与 F2 做的功相同 D．F1 做功的功率比 F2 做功的功率小 【答案】BD 11 2．如图所示，质量为 m 的滑块放在光滑斜面上，斜面与水平面间的摩擦力不计，在滑块从斜面顶端滑到斜 面底端的过程中 A．重力对滑块做功 B．滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功 C．斜面对滑块的支持力对滑块做负功 D．滑块对斜面的压力对斜面做正功 【答案】ACD 如图甲所示，一固定在地面上的足够长的斜面，倾角为 37°，物体 A 放在斜面底端挡板处，通过不可伸 长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体 B 相连接，B 的质量为 M=1 kg，绳绷直时 B 离地面有一定的高度。在 t=0 时刻，无初速度释放 B，由固定在 A 上的速度传感器得到的数据绘出的 A 沿斜面向上运动的 v–t 图象如 图乙所示。若 B 落地后不反弹，g 取 10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求： （1）B 下落的加速度大小 a； 12 （2）A 沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对 A 做的功 W； （3）A（包括传感器）的质量 m 及 A 与斜面间的动摩擦因数 μ。 （4）求在 0~0.75 s 内摩擦力对 A 做的功。/网 【参考答案】（1）4 m/s2 （2）3 J （3）0.5 kg 0.25 （4）–0.75 J 【详细解析】（1）由题图乙可知：前 0.5 s，A、B 以相同大小的加速度做匀加速运动，0.5 s 末速度的 大小为 2 m/s。 =4 m/s2 （2）前 0.5 s，绳绷直，设绳的拉力大小为 F；后 0.25 s，绳松驰，拉力为 0 前 0.5 s，A 沿斜面发生的位移 =0.5 m 对 B，由牛顿第二定律有：Mg–F=Ma 代入数据解得 F=6 N 所以绳的拉力对 A 做的功 W=Fl=3 J （3）前 0.5 s，对 A，由牛顿第二定律有 F–(mgsin 37°+μmgcos 37°)=ma （4）物体 A 在斜面上先加速后减速，滑动摩擦力的方向不变，一直做负功 在 0~0.75 s 内物体 A 的位移为：x= ×0.75×2 m=0.75 m 解法一 Wf=–μmg·x cos 37°=–0.75 J 解法二 设摩擦力做的功为 Wf，对物体 A 在 0~0.75 s 的运动过程根据动能定理有 WF–mgΔh+Wf=0，Δh=xsin 37° 解得 Wf=–0.75 J va t   1 2l vt 1 2 13 1．如图所示，小球自 a 点由静止自由下落，到 b 点时与弹簧接触，到 c 点时弹簧被压缩到最短，若不计弹 簧质量和空气阻力，在小球由 a→b→c 的运动过程中 A．小球的机械能守恒 B．小球的重力势能随时间一直减少 C．小球的动能先从 0 增大，后减小到 0，在 b 点时动能最大 D．到 c 点时小球重力势能为 0，弹簧弹性势能最大 【答案】B 2．（2018·广西贵港市覃塘高级中学高一下学期期末）如图所示，一根跨过定滑轮的细线与放在粗糙水平地 面上的物体相连。现在细线的自由端施加一力 F，将物体从 A 点途经 B 点缓慢拉到 C 点。已知 AB=BC， 下列说法正确的是 A．物体从 A 点到 B 点过程中克服摩擦力所做的功等于物体从 B 点到 C 点过程中克服摩擦力所做的功 B．物体从 A 点到 B 点过程中克服摩擦力所做的功小于物体从 B 点到 C 点过程中克服摩擦力所做的功 C．拉力 F 在物体从 A 点到 B 点过程中所做的功等于物体从 B 点到 C 点过程中所做的功 D．拉力 F 在物体从 A 点到 B 点过程中所做的功大于物体从 B 点到 C 点过程中所做的功 14 【答案】D 【名师点睛】掌握同一根连接绳上有五同：相同的加速度、相同的拉力、相同的速度、相同的功率、相 同的功。 （2018·河北省正定中学（东校区）高一下学期第二次月考）为减机动车尾气排放，某市推出新型节能 环保电动车。在检测该款电动车性能的实验中，质量为 8×102 kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶，利 用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力 F 与对应的速度 v，并描绘出如图所示的 图象（图中 AB、BO 均为直线），假设电动车行驶中所受阻力恒定，最终匀速运动，重力加速度 g 取 10 m/s2。则 A．当该电车的速度为 10 m/s 时，加速度为 0.25 m/s2 B．该车起动后，先做匀加速运动，然后匀速运动 C．该车做匀加速运动的时间是 6 s D．该车匀加速运动时加速度大小为 2.5 m/s2 【参考答案】A 【详细解析】AB 段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动；BC 图线的 斜率表示电动车的功率，知 BC 段功率不变，牵引力减小，加速度减小，做加速度减小的加速运动；电动机 的功率为： ，匀加速运动的末速度为： ，当牵 引力等于阻力时，速度最大，由图线知， ，根据牛顿第二定律得，匀加速运动的加速度大小 ，则匀加速运动的时间 ；当该电车的速度为 时，根据牛 1F v 2000 400 W 6 000 W1 1 3 15 P    6 000 m/s 3 m/s2 000 Pv F   400 Nf  22 m/sF fa m   3 s 1.5 s2 vt a   10 m/sv  15 顿第二定律： ，代入数据可以得到： ，故 A 正确，BCD 错误。 【名师点睛】AB 过程牵引力不变，根据牛顿第二定律知，做匀加速直线运动，BC 段图线的斜率表示 电动车的功率，斜率不变，则功率不变，根据功率与牵引力的关系，判断 BC 段的运动情况，速度达到最大 时，牵引力等于阻力。 1．质量为 m 的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，0~t1 段为直线，从 t1 时刻起汽车保 持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为 f，则 A．0~t1 时间内，汽车的牵引力等于 B．t1~t2 时间内，汽车做匀加速运动 C．t1~t2 时间内，汽车的功率等于 fv1 D．t1~t2 时间内，汽车的功率等于 fv2 【答案】D 速度为零，则 F=f，此时汽车的功率 P=Fv2=fv2，选项 D 正确，C 错误；故选 D。 【名师点睛】本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启 动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉。#网 2．（2018·广东肇庆中学高三考前热身）工地上安装了一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升 降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为 m，当升降机的速度为 v1 时，电动机的有用功率达到 最大值 P，以后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度 v2 匀速上升为止，假设整个过程中忽略 P f mav    20.25 m/sa  1 1 vm t 16 摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为 g。有关此过程下列说法正确的是 A．钢丝绳的最大拉力为 B．升降机的最大速度 C．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功 D．升降机速度由 v1 增大至 v2 的过程中，钢丝绳的拉力不断减小 【答案】BD 1．如图所示，两个互相垂直的力 F1 与 F2 作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力 F1 对物体 做功 4 J，力 F2 对物体做功 3 J，则力 F1 与 F2 的合力对物体做功为 A．7 J B．1 J C．5 J D．3.5 J 2．如图所示，滑块 A 和 B 叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑。已知 B 与斜面体之间光滑接触，则在 AB 下滑的过程中，下列说法正确的是 A．B 对 A 的支持力不做功 B．B 对 A 的支持力做负功 C．B 对 A 的摩擦力做正功 D．B 对 A 的摩擦力做负功 3．（2018·湖北省武汉华中师范大学第一附属中学高三滚动复习）如图所示，质量为 m 的物块，始终固定在 倾角为 α 的斜面上，下面说法中不正确的是 17 A．若斜面向左匀速移动距离 s，斜面对物块没有做功 B．若斜面向上匀速移动距离 s，斜面对物块做功 mgs C．若斜面向左以加速度 a 移动距离 s，斜面对物块做功 mas D．若斜面向下以加速度 a 移动距离 s，斜面对物块做功 m（g+a）s 4．如图所示，平板车放在光滑水平面上，一个人从车的左端加速向右端跑动，设人受的摩擦力为 Ff，平板 车受到的摩擦力为 Ff′，下列说法正确的是 A．Ff、Ff′均做负功 B．Ff、ff′均做正功 C．Ff 做正功，Ff′做负功 D．因为是静摩擦力，Ff、Ff′做功均为零 5．（2018·安徽省合肥二中高三综合能力测试）用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对铁钉的阻力与铁钉进入 木板的深度成正比。已知铁锤第一次使铁钉进入木板的深度为 d，接着敲第二锤，如果铁锤第二次敲铁 钉时对铁钉做的功与第一次相同，那么，第二次使铁钉进入木板的深度为 A． B． C． D． 6．（2018·河北省邢台市高一下学期期末）如图所示。质量 的物体在 斜向下的推力作用 下，沿水平面以 的速度匀速前进 ，已知 与水平方向的夹角 ，重力加速度 ，则 A．推力 做的功为 B．推力 的功率为 C．物体克服摩擦力做功为 D．物体与水平面间的动摩擦因数为  3 1 d  2 1 d  5 1 2 d  2 2 d 18 7．（2018·河北省邢台市高一下学期期末）质量 的物体在水平拉力 的作用下，沿水平面做直线运动。 时撒去拉力 。物体运动的 图象如图所示，下列说法正确的是 A．第 末合力对物体做功的功率为 B．第 末拉力 对物体做功的功率为 C．整个过程中拉力 对物体做功为 D．在 内拉力 对物体做功为 8．（2018·山东省德州市高一下学期期末）质量为 的物体静止在光滑水平面上，从 时刻开始受到水平 力的作用，力的方向保持不变。加速度的大小 与时间 的关系如图所示，则 A． 时刻的瞬时功率为 B． 时刻的瞬时功率为 C．在 到 这段时间内，水平力的平均功率为 D．在 到 这段时间内，水平力的平均功率为 9．汽车在平直公路上以速度 v0 匀速行驶，发动机的功率为 P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽 车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开 始，汽车的速度 v 与时间 t 的关系如图所示，则在 0~t1 时间内下列说法正确的是 19 A．汽车的牵引力不断减小 B．t=0 时，汽车的加速度大小为 C．汽车行驶的位移为 D．阻力所做的功为 10．（2018·黑龙江省哈尔滨三中高三上学期期中）汽车的额定功率为 90 kW，当汽车受到水平路面的阻力为 f 时，汽车行驶的最大速度为 。则： A．如果汽车受到水平路面的阻力变为 2f，汽车行驶的最大速度为 v/2 B．如果汽车受到水平路面的阻力变为 f/2，汽车行驶的最大速度为 v/2 C．如果汽车的额定功率变为 45 kW，汽车受到的阻力变为 f/2，则汽车行驶的最大速度为 v/2 D．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率一定是 90 kW *网 11．如图是一汽车在平直路面上启动的速度一时间图象， 时刻起汽车的功率保持不变，由图象可知 A．0~ 时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率增大 B．0~ 时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变 C． ~ 时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小 D． ~ 时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变 12．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为 m 的重物，当重物的速度为 v1 时，起重机达到额定功率 v 1t 1t 1t 1t 2t 1t 2t 20 P，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度 v2 匀速上升为止，物体上升的高度为 h，则整个过程中，下列说法错误的是 A．钢绳的最大拉力为 B．钢绳的最大拉力为 C．重物的最大速度 v2＝ D．重物匀加速运动的加速度为 －g 13．如图所示，在加速向左运动的车厢中，一个人沿车前进方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止， 那么人对车厢做功的情况是 A．做正功 B．做负功 C．不做功 D．无法确定 14．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为 m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮 质量及摩擦），悬挂重物 m2，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率 v 匀速向右运动，下 面是人对传送带做功的四种说法 ①人对传送带做功 ②人对传送带不做功 ③人对传送带做功的功率为 m2gv ④人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv 21 其中正确的是 A．①③ B．①④ C．① D．② 15．一列火车在额定功率下由静止从车站出发，沿直线轨道运动，行驶 5 min 后速度达到 30 m/s，设列车所 受阻力恒定，则可以判断列车在这段时间内行驶的距离 A．一定大于 4.5 km B．可能等于 4.5 km C．一定小于 4.5 km D．条件不足，无法确定 16．如图所示，A、B 叠放着，A 用绳系在固定的墙上，用力 F 将 B 拉着右移。用 FT、FAB 和 FBA 分别表示 绳子的拉力、A 对 B 的摩擦力和 B 对 A 的摩擦力，则下列叙述中正确的是 A．F 做正功，FAB 做负功，FBA 做正功，FT 不做功 B．F 和 FBA 做正功，FAB 和 FT 做负功 C．F 做正功，其他力都不做功 D．F 做正功，FAB 做负功，FBA 和 FT 都不做功 17．一根质量为 M 的直木棒，悬挂在 O 点，有一只质量为 m 的猴子抓着木棒，如图所示。剪断悬挂木棒的 细绳，木棒开始下落，同时猴子开始沿木棒向上爬。设在一段时间内木棒沿竖直方向下落，猴子对地 的高度保持不变，忽略空气阻力，则图中所示的四个图象中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率 随时间变化的关系的是 22 18．质量为 m 的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度—时间图象如图所示。从 t1 时刻起汽车的功率保 持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为 Ff，则 A．0~t1 时间内，汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量 B．t1~t2 时间内，汽车的功率等于（m ＋Ff）v1 C．汽车运动的最大速度 v2＝（ ＋1）v1 D．t1~t2 时间内，汽车的平均速度等于 19．一辆汽车质量为 m，从静止开始启动，沿水平面前进了距离 s 后，就达到了最大行驶速度 vmax，设汽车 的牵引力功率保持不变，所受阻力为车重的 k 倍。则 A．汽车先做匀加速运动后做匀速运动 B．汽车牵引力的功率为 mgvmax/kg C．汽车从静止到开始匀速运动所需的时间为 D．当汽车速度为 v(v

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