必刷题十一 功与功率-2021新教材高一物理暑假必刷题【高考解码·过好假期每一天】

必刷题十一　功与功率 【刷考点】 1．BD　刚运动时，货物受的摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律有mg sin 37°＋μmg cos 37°＝ma1 解得a1＝10 m/s2 加速到共速的时间为t1＝＝0.3 s 加速到共速的位移为x1＝t1＝0.45 m 共速后，货物受的摩擦力沿斜面向上，货物的加速度为mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma2 解得a2＝2 m/s2 共速后，货物加速的时间为t2＝t－t1＝1 s 到达B点时，货物的速度为vB＝v＋a2t2＝5 m/s 货物加速到B点的位移为x2＝t2＝4 m 经1.3 s货物全程的位移为x货＝x1＋x2＝4.45 m 经1.3 s传送带全程的位移为x带＝vt＝3.9 m 从A点到B点的过程中，货物与传送带的相对位移为Δx＝x货－x带＝0.55 m 全程做加速运动，摩擦力先向下再向上，则摩擦力对货物先做正功后做负功． 所以BD正确，AC错误； 故选BD. 2．AB　AC.重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差决定，所以货物克服重力做功为mgh，与货物做什么运动无关，所以A正确；C错误； BD.货物在斜面上运动时摩擦力做的功可以等效为该斜面对应的水平面上的摩擦力做功，而且货物与地面和木板的动摩擦因数均为μ，所以全程摩擦力做的功可以用μmgs来表示，与货物做什么运动无关，所以B正确；D错误； 故选AB. 3．AD　A.由P­t图像与时间轴围成的图形面积表示功，得拉力在0～6 s内拉力做的总功 W＝×2×60 J＋20×4 J＝140 J 故A正确； B．由P＝Fv可知，物体在0～2 s内所受的拉力 F＝＝ N＝6 N 在2～6 s内所受的拉力 F′＝＝ N＝2 N 故B错误； 由物体在2～6 s内做匀速运动可知F′＝μmg 可求得μ＝0.25 故C错误； D．由动能定理可知，物体所受的合外力在0～6 s内所做的功与0～2 s内所做的功均为mv2＝40 J 故D正确． 故选AD. 4．D　AB.因为斜面光滑，则AB一起沿斜面向下加速下滑，即具有沿斜面向下的加速度，此加速度有水平向左的分量，将AB、斜面体看成整体，由整体法可知，地面对斜面体的摩擦力水平向左，故AB错误； C．由于AB一起沿斜面向下加速运动，具有沿斜面向下的加速度，则B对A的摩擦力方向水平向左，A的位移方向沿斜面向下，摩擦力方向与位移方向夹角小于90°，则B对A的摩擦力做正功，故C错误； D.A、B整体具有沿斜面向下的加速度，设为a，将a正交分解为竖直方向分量a1，水平分量a2，如图所示 由牛顿第二定律得竖直方向上mg－N＝ma1 水平方向上f＝ma2 假设斜面与水平方向的夹角为θ，摩擦力与弹力的合力与水平方向夹角为α，由几何关系得a1＝g sin θsin θ，a2＝g sin θcos θ tan α＝ 联立解得tan α＝，cot θ＝tan (－θ) 即α＋θ＝ 所以B对A的作用力与斜面垂直，所以B对A的合力不做功，由牛顿第三定律得，A对B的作用力垂直斜面向下，所以A对B也不做功，故D正确． 5．D　设阻力为f＝kv 则船匀速行驶时的发动机的功率为P＝Fv＝fv＝kv2 所以当速度加倍时，其功率是原来的4倍． 故选D. 6．B　该运动员在举起杠铃过程中的平均功率约为P＝＝＝ W＝1 275 W 所以B正确；ACD错误； 故选B. 【刷综合题】 7．【解析】　(1)物品在传送带上运动时，加速有μ1mg＝ma 解得a＝2 m/s2 与传送带共速，有at1＝v 解得t1＝1 s 匀速运动时，有t2＝＝3.5 s 物品从A处运动到B处的时间t＝t1＋t2＝4.5 s (2)在转盘上，静摩擦力提供向心力，有μ2mg≥m 解得μ2≥0.2 (3)该流水线仅在物体加速时，需要对物体做功，则有W＝μ1mg·vt1＝4 J 【答案】　(1)4.5 s；(2)0.2；(3)4 J 8．【解析】　(1)B受到水平向左的摩擦力，向右匀减速运动的过程中，对A、B整体，由牛顿第二定律得μmg＋mg sin 37°＝2ma1 代入数据解得加速度大小a1＝4 m/s2 B的速度减为2 m/s所用时间 t1＝＝s＝1 s B的速度由v0＝2 m/s减为零的过程中，对A、B整体，由牛顿第二定律得mg sin 37°－μmg＝2ma2 代入数据解得加速度大小a2＝2 m/s2 该过程所用时间t2＝＝s＝1 s B向右运动的总时间t＝t1＋t2＝2.0 s (2)B的速度由v1＝6 m/s减为v0＝2 m/s的过程中，B的位移 x1＝t1＝×1 m＝4 m B的速度由v0＝2 m/s减为零的过程中，B的位移 x2＝t2＝×1 m＝1 m B向右运动的过程中，相对于传送带的路程 x＝(x1－v0t2)＋(v0t2－x2)＝4 m－2×