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1、（江蘇專版）2022年高考物理總復習 課時作業(yè)十八 功功率
1．關于摩擦力做功的下列說法中正確的是( )
A．滑動摩擦力阻礙物體的相對運動，但不一定做負功
B．靜摩擦力起著阻礙物體相對運動趨勢的作用，一定不做功
C．靜摩擦力和滑動摩擦力一定都做負功
D．系統(tǒng)內相互作用的兩物體間一對摩擦力做功的總和等于零
2．假設摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼? )
A．4倍 B．2倍 C.倍 D.倍
3．如圖所示，甲、乙兩物體
2、之間存在相互作用的滑動摩擦力，甲對乙的滑動摩擦力對乙做了負功，則乙對甲的滑動摩擦力對甲( )
第3題圖
A．可能做正功，也可能做負功，也可能不做功
B．可能做正功，也可能做負功，但不可能不做功
C．可能做正功，也可能不做功，但不可能做負功
D．可能做負功，也可能不做功，但不可能做正功
4．同一恒力按同樣的方式施于物體上，使它分別沿著粗糙水平地面和光滑水平地面移動相同一段距離時，恒力做的功和平均功率分別為W1、P1和W2、P2，則二者的關系是( )
A．W1＞W(wǎng)2、P1＞P2 B．W1＝W2、P1＜P2
C．W1＝W2、P1＞P2 D．W1＜
3、W2、P1＜P2
5．A、B兩物體的質量之比mA∶mB＝2∶1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運動，直到停止，其速度—時間圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦力之比FA∶FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做功之比WA∶WB分別為( )
第5題圖
A．2∶1，4∶1 B．4∶1，2∶1
C．1∶4，1∶2 D．1∶2，1∶4
6．(17年無錫模擬)汽車從靜止勻加速啟動，最后做勻速運動，其速度隨時間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象如圖所示，其中錯誤的是( )
7．如圖，汽車在平直路面上勻速運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩
4、保持水平，當牽引輪船的繩與水平方向成θ角時，輪船速度為v，繩的拉力對船做功的功率為P，此時繩對船的拉力為______．若汽車還受到恒定阻力f，則汽車發(fā)動機的輸出功率為______．
第7題圖
8．質量為1.0×103 kg的汽車，沿傾角為30°的斜坡由靜止開始向上運動，汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小恒為2000 N，汽車發(fā)動機的額定輸出功率5.6×104 W，開始時以a＝1 m/s2的加速度做勻加速運動(g＝10 m/s2)．求：
(1)汽車做勻加速運動的時間t1；
(2)汽車所能達到的最大速率；
(3)若斜坡長143.5 m，且認為汽車達到坡頂之前，已達到最大速率，則汽車從坡
5、底到坡頂需多少時間？
9．質量m＝1 t的小汽車，以額定功率行駛在平直公路上的最大速度是vm1＝12 m/s，以額定功率開上每前進20 m升高1 m的山坡時最大速度是vm2＝8 m/s.如果這兩種情況中車所受到的摩擦力相等，求：
(1)汽車發(fā)動機的額定功率．
(2)摩擦阻力．
(3)車沿原山坡以額定功率下行時的最大速度vm3.(g取10 m/s2)
10．汽車發(fā)動機的功率為60 kW，汽車的質量為4 t，當它行駛在坡度為0.02(sina＝0.02)的長直公路上時，如圖
6、，所受阻力為車重的0.1倍(g＝10 m/s2)，求：
(1)汽車所能達到的最大速度vm.
(2)若汽車從靜止開始以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運動，則此過程能維持多長時間？
(3)當汽車勻加速行駛的速度達到最大值時，汽車做功多少？
第10題圖
課時作業(yè)(十八) 功 功率
1．A 【解析】 摩擦力可以是動力，也可以是阻力，故A對，BC錯；一對靜摩擦力做功的總和是零，故D錯．
2．D 【解析】 設f＝kv，當阻力等于牽引力時，速度最大，輸出功率變化前，有P＝Fv＝fv＝kv·v＝kv2，變化后有2P＝F′v′＝
kv′·v′＝kv
7、′2，聯(lián)立解得v′＝v，D正確．
3．A 【解析】 若甲固定不動，乙在甲表面滑動，則乙對甲的滑動摩擦力對甲不做功；若乙向右運動的同時甲向左運動，則甲、乙間的一對滑動摩擦力均做負功；若水平地面光滑，靜止的甲在乙的滑動摩擦力帶動下做加速運動，則乙對甲的滑動摩擦力對甲做正功，所以只有選項A正確．
4．B 【解析】 由功的定義W＝Flcosα可知，W1＝W2，由于沿粗糙地面運動時加速度較小，通過相同位移所用時間較長，所以根據(jù)P＝可知，P1＜P2，故B正確．
5．B 【解析】 由v-t圖象可知：aA∶aB＝
2∶1，又由F＝ma，mA∶mB＝2∶1，可得FA∶FB＝4∶1；又由題圖中面積關系可知
8、A、B位移之比xA∶xB＝1∶2，由做功公式W＝Fx，可得WA∶WB＝2∶1，故選B.
6．B 【解析】 汽車啟動時由P＝Fv和F－Ff＝ma可知，勻加速啟動過程中，牽引力F、加速度a恒定不變，速度和功率均勻增大，當功率增大到額定功率后保持不變，牽引力逐漸減小到與阻力相等，加速度逐漸減小到零，速度逐漸增大到最大速度，故A、C、D正確，B錯誤．
7. fvcosθ＋P 【解析】 船的速度沿繩子方向的分速度v1＝vcosθ，根據(jù)P＝Fv1得，繩對船的拉力大小F＝＝.根據(jù)平衡得，汽車的牽引力F′＝F＋f＝＋f，則汽車發(fā)動機的功率P′＝F′v1＝P＋fvcosθ.
第7題圖
8．(1)7
9、s (2)8 m/s (3)22 s
【解析】 (1)根據(jù)牛頓第二定律有：F－mgsin30°－Ff＝ma，設勻加速的末速度為v，則有：P＝Fv，v＝at1，代入數(shù)值，聯(lián)立解得勻加速的時間為t1＝7 s; (2)當達到最大速度vm時，有：P＝(mgsin30°＋Ff)vm，解得汽車的最大速度為vm＝8 m/s；(3)汽車勻加速運動的位移為x1＝at＝24.5 m，此時速度v1＝＝7 m/s.在后一階段牽引力對汽車做正功，重力和阻力做負功，根據(jù)動能定理有：Pt2－(mgsin30°＋Ff)x2＝mv－mv，有x2＝x－x1代入數(shù)值，聯(lián)立求解得：t2＝15 s，所以汽車總的運動時間為t＝t1＋t
10、2＝22 s.
9．(1)12 kW (2)1000 N (3)24 m/s
【解析】 (1)設山坡傾角為α，由題設條件得sinα＝，設汽車在平路上開行和山坡上開行時受到的摩擦力均為Ff，由最大速度時滿足的力學條件有：＝Ff，＝Ff＋mgsinα兩式相比，代入數(shù)據(jù)解得：Ff＝1000 N．設汽車在水平路面上以最大速度運行時牽引力為F，則F＝Ff＝1000 N，所以汽車發(fā)動機的功率為：
P＝F·vm1＝Ff·vm1＝1000×12 W＝12 kW；
(2)由(1)可知，摩擦阻力為：Ff＝1000 N；
(3)設汽車沿山坡下行過程中達最大速度時牽引力為F′，
則需滿足力學條件：F′＋m
11、gsinα＝Ff，
即：＋mgsinα＝Ff，
所以汽車下坡時的最大速度為：vm3＝24 m/s.
10. (1)12.5 m/s (2)8.33 m/s
(3) 4.16×105 J
【解析】 (1)汽車在坡路上行駛，所受阻力由兩部分構成，即f＝kmg＋mgsinα＝4000＋800 N＝4800 N.
所以vm＝P/(kmg＋mgsinα)＝12.5 m/s
(2)汽車從靜止開始，以a＝0.6 m/s2，勻加速行駛，有F′－f－mgsinα＝ma.
所以vm′＝P/F′＝8.33 m/s
由運動學規(guī)律可以求出勻加速行駛的時4.16×105 J．間
t＝vm′/a＝13.9 s
(3)由W＝F·s可求出汽車在勻加速階段行駛時做功為W＝F·s＝4.16×105 J．
（江蘇專版）2022年高考物理總復習 課時作業(yè)十八 功功率
