1、功 功率A组基础题1. 如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一个小球在水平拉力作用下，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 )A逐渐增大B逐渐减小C先增大，后减小 D先减小，后增大2已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的平均功率之比为( C )Am1m2 BC. D3水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小Ff与汽车行驶的速率成正比若
2、汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车受到的牵引力大小F与阻力大小Ff关系图象是( A )4汽车从静止匀加速启动，最后做匀速运动，其速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象如图所示，其中错误的是( B )5(2019常州一中月考)如图所示，在倾角为的斜面上，以速度v0水平抛出一个质量为m的小球(斜面足够长，重力加速度为g)，则在小球从开始运动到小球距离斜面最大距离的过程中，下列说法中错误的是( C )A重力做功WB速度的变化量vv0tan C运动时间tD重力的平均功率P解析：当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，此时的竖直分速
3、度vyv0tan，解得t，速度的变化量vgtv0tan，故B正确，C错误；此时下降的高度h，重力做功Wmgh，故A正确；重力的平均功率P，故D正确6(2019荆州中学月考)质量为m的汽车以恒定功率P启动后沿水平道路行驶，经过一段时间后将达到最大速度v.若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为时，汽车的加速度大小为( B )A. BC. D解析：当牵引力等于阻力时，汽车以最大速度匀速行驶，即PF牵vf阻v，则f阻 ，当车速为时，由PFv得：F，根据牛顿第二定律，可知：Ff阻ma，解得：a，故B正确7(多选) 如图所示，某一百货商场内自动电梯以恒定速度v0匀速上升，一个质量为m的人沿电
4、梯匀速往上走，在时间t内走完此电梯若电梯长为l，电梯斜面倾角为，则( BC )A电梯对该人做功为mglsin B电梯对该人做功为mgv0tsin C重力的功率为D重力的功率为mgv0sin 解析：对人受力分析可知，人在匀速走完电梯的过程中，重力和电梯的支持力平衡，人重心的位移为l，传送距离为xv0t.此过程电梯对人做的功Wmgxsin ，故A项错误，B项正确此过程人克服重力做的功WGmglsin ，重力的功率P.故C项正确，D项错误8(多选) 高速公路上下坡路段刹车失灵时车辆可以驶离行车道，转入行车道外侧增设的安全减速专用斜坡避险车道，某避险车道的斜坡与水平面的夹角为37，斜坡长50 m，某汽
5、车进入该避险车道入口时速度达到90 km/h，假设汽车动力为零，所受摩擦阻力为车重的0.3倍，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.则( BCD )A该车上滑到速度为零所用的时间为10 sB无论该车的质量如何，上滑至速度为零所用的时间都相同C该车上滑到速度为零的过程中，重力的平均功率为摩擦阻力的平均功率的2倍D若该车进入斜坡时的速度为108 km/h，则汽车恰好可到达斜坡顶端B组能力题9(多选)(2016天津卷)我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动
6、车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组( BD )A启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为32C进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1210(多选)(2019重庆一中月考)如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象，若一汽车质量为2103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，设其中最大车速为30 m/s ，则( ABD )A汽车所受阻力为2103 NB汽车在车速为
7、15 m/s 时，功率6104 WC汽车匀加速运动的加速度为3 m/s2D汽车匀加速所需时间为5 s解析：当速度为30 m/s时，牵引车的速度达到最大，做匀速直线运动，此时Ff，所以f2103 N故A正确；牵引车的额定功率Pfv210330 W6104 W.匀加速直线运动的加速度a2 m/s2，匀加速直线运动的末速度v m/s10 m/s，匀加速直线运动的时间t5 s因为15 m/s10 m/s，所以汽车速度为15 m/s时，功率已达到额定功率，故C错误，B、D正确11(2019齐齐哈尔八中月考)某汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车质量为5 t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍
8、(g取10 m/s2)(1)若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少？当汽车速度达到5 m/s 时，其加速度是多少？(2)若汽车以恒定加速度0.5 m/s2启动，则其匀加速过程能维持多长时间？解析：(1)汽车以额定功率启动，当a0时，v达到最大值vmax.则vm m/s12 m/s.当速度为5 m/s 时，牵引力FN12 000 N.则加速度a m/s21.4 m/s2.(2)由PFv，Ffma得，P(fma)v则v m/s8 m/s.匀加速直线运动的时间t s16 s.答案：(1)vm12 m/sa1.4 m/s2 (2) t16 s12质量为2 kg的物体静止在水平地面上，物体
9、与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等t0时，物体受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小在不同时间段内有不同的值，具体情况如表格所示(g取10 m/s2)求：时间t/s02244668拉力F/N4848(1)4 s末拉力的瞬时功率；(2)68 s内拉力所做的功；(3)8 s内拉力的平均功率解析：(1)在02 s内，拉力等于4 N，最大静摩擦力等于4 N，故物体静止在24 s内，拉力F8 N，由牛顿第二定律得Fmgma解得a2 m/s2位移为x1a(t)24 m4 s末物体的速度大小vat4 m/s4 s末拉力的瞬时功率PFv84 W32 W.(2)在46 s内，拉力等于4 N，滑动摩擦力等于4 N，故物体做匀速直线运动位移x2vt42 m8 m在68 s内，拉力仍然是F8 N，物体的加速度大小仍为a2 m/s2.位移x3vta(t)212 m拉力所做的功WFx3812 J96 J.(3)8 s内拉力做功W084 J48 J96 J160 J平均功率20 W.答案：(1)32 W(2)96 J(3)20 W5
