2012高中物理 3.2研究功與功率同步練習 滬科版必修2.doc

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1、3.2研究功與功率同步練習（滬科版必修2）1．如圖3－2－9所示，用同樣的力F拉同一物體，在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通過同樣的距離，則拉力F的做功情況是(　　)圖3－2－9A．甲中做功最少　　　B．丁中做功最多C．做功一樣多D．無法比較解析：選C.功是力和在力的方向上的位移的乘積，四種情況下力和在力的方向上的位移都相同，所以四種情況做功一樣多．或由W＝Fscosα計算，也可判斷出四種情況做功一樣多．2．以下關于功率的說法中正確的是(　　)A．據(jù)P＝W/t可知，機器做功越多，其功率就越大B．據(jù)P＝Fv可知，汽車牽引力一定與速度成反比C．

2、據(jù)P＝W/t可知，只要知道時間t內(nèi)機器所做的功，就可求得這段時間內(nèi)任一時刻機器做功的功率D．據(jù)P＝Fv可知，發(fā)動機功率一定時，交通工具的牽引力與運動速度成反比解析：選D.做功越多，若所用時間也很長，則其功率不一定大；在功率P一定時，牽引力與速度成反比；P＝只能求一段時間內(nèi)的平均功率，不能求任一時刻的瞬時功率．3．(2011年開封高一檢測)一輛汽車以功率P1在平直公路上以速率v0勻速行駛．若某一時刻突然加大油門，使汽車的功率增大為P2，并保持這一功率繼續(xù)行駛．設整個過程中阻力恒定，則功率增大為P2后，汽車的v－t圖像可能是(　　)圖3－2－10解析：選D.汽車的功率增大為P2時，

3、由P＝Fv可知，汽車的牽引力要增大，所以汽車要做加速運動，速度增大后，牽引力會逐漸減小，因此汽車先做加速度減小的加速運動，當牽引力等于阻力時，加速度減為零，而速度達到最大，最后就以最大速度做勻速直線運動．4.(2011年高考上海卷)如圖3－2－11所示，一長為L的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球．一水平向右的拉力作用于桿的中點，使桿以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，當桿與水平方向成60°時，拉力的功率為(　　)6用心愛心專心圖3－2－11A．mgLωB.mgLωC.mgLωD.mgLω解析：選C.由能的轉(zhuǎn)化和守恒可知：拉力的功率等于克服重力的功率．PG＝mgvy＝mgvc

4、os60°＝mgωL.故選C.5．某汽車發(fā)動機的額定功率為P＝6.0×104W，汽車的質(zhì)量為m＝5.0×103kg，該車在水平路面上沿直線行駛時，阻力是車重的0.1倍，g取10m/s2.試求：(1)汽車保持額定功率的大小從靜止啟動后能達到的最大速度是多少？(2)若汽車從靜止開始且保持以a＝0.5m/s2的加速度做勻加速運動，這一過程能維持多長時間？解析：(1)設汽車以額定功率啟動達到最大速度vm時牽引力為F，此時汽車的加速度a＝0.根據(jù)牛頓第二定律和功率的表達式F－f＝ma＝0①f＝0.1mg②P＝Fvm③聯(lián)立①②③解得vm＝12m/s.(2)設汽車從靜止開始做勻加速運動終止時

5、的速度為v，這一過程所用的時間為t，由于速度為v時汽車的實際功率F′v等于汽車的額定功率P.根據(jù)勻變速運動公式和牛頓第二定律得F′－f＝ma④v＝at⑤F′v＝P⑥聯(lián)立④⑤⑥解得t＝16s.答案：(1)12m/s　(2)16s一、選擇題1．如圖3－2－12所示，力F大小相等，A、B、C、D中物體運動的位移s也相同，哪種情況F做功最少(　　)圖3－2－12解析：選D.對恒力F做功的多少，可由W＝Fscosα分析，由題中條件知D項做功最少．2．質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的斜面滑到底端時的速度大小為v，則此時重力的瞬時功率為(　　)A．mgv　　　　　　　　　B．mgvsinθ6用心愛

6、心專心C．mgvcosθD．mgvtanθ解析：選B.重力與物體的速度之間的夾角為90°－θ，則重力的瞬時功率為P＝Fvcos(90°－θ)＝mgvsinθ，所以選項B正確．3．一個力對物體做了負功，則說明(　　)A．這個力一定阻礙物體的運動B．這個力不一定阻礙物體的運動C．這個力與物體運動方向的夾角α>90°D．這個力與物體運動方向的夾角α<90°解析：選AC.由功的表達式W＝Fscosα知，只有當α>90°時，cosα<0，力對物體做負功；此力阻礙物體的運動，故A、C對．4．汽車由靜止啟動即以加速度a做勻加速運動，則汽車剛達到額定功率時，汽車的速度(　　)A．同時達到最大值

7、B．還沒有達到最大值C．在沒有達到額定功率之前就達到最大值D．此后速度將保持不變解析：選B.當汽車剛達到額定功率時，其還有加速度，由F－f＝ma和P＝Fv，此后F逐漸減小，加速度a也逐漸減小，速度繼續(xù)增大，直到加速度為零時，速度才達到最大，故B正確．5.舉重運動是我國多次在世界級大賽中摘金奪銀的傳統(tǒng)強項．在舉重比賽中，運動員舉起杠鈴時必須使杠鈴平衡一段時間才能被裁判視為成功，如圖3－2－13所示．下列說法中正確的是(　　)圖3－2－13A．向上舉起的過程中，運動員對杠鈴做功B．向上舉起的過程