作业10 功和功率-【精彩假期】高一物理暑假作业（人教版 浙江专版）

作业10　功和功率 1．B　【解析】 功是标量，A错误；功有正、负之分，但功的正、负不是表示方向，而是表示力对物体做功的效果，B正确；当力的方向和物体位移的方向垂直时，该力对物体不做功，此时物体的位移可能不为零，C错误；当力与位移的夹角不是90°时，力对物体做功，D错误。 2．A　【解析】 人的推力作用在小车上的过程中，小车的位移大小是5.0 m，故该力做功为W＝Fl cos α＝20×5.0×cos 0° J＝100 J，故A项正确。 3．D　【解析】 在加速、匀速、减速的过程中，支持力与人的位移方向始终相同，所以支持力始终对人做正功，故D正确。 4．D　【解析】 由功率公式P＝ eq \f(W,t) 可知，在相同时间内，做功多的机器，功率一定大，选项A无“相同时间”这一条件，故A错误；根据P＝Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与速度成反比，故B错误，D正确；公式P＝ eq \f(W,t) 求的是一段时间内的平均功率，故C错误。 5．A　【解析】 因为火车做匀加速运动，所以牵引力F不变，但速度在增大，故牵引力的瞬时功率变大，故选A。 6．A　【解析】 人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的 eq \f(1,10) ，他走每一步单脚克服重力所做的功WG＝mgΔh＝60×10× eq \f(1,10) × eq \f(2 000,2 995) J≈40 J，整个过程他做功W＝2 995WG＝119 800 J，平均功率约为P＝ eq \f(W,t) ＝ eq \f(119 800,20×60) W≈100 W，故选A。 7. A　【解析】 对小球进行受力分析：小球受到竖直向下的重力、斜面对它垂直斜面向上的弹力，挡板对它水平向右的弹力。小球位移方向水平向左，可知挡板对球的弹力做负功；小球位移方向水平向左，而斜面对球的弹力与位移的夹角小于90°，做正功；小球做匀速运动，合力为零，不做功，故选A。 8．C　【解析】 288 km/h＝80 m/s，54 km/h＝15 m/s，根据P＝Fv可知，以最大牵引力爬坡，速度应最小，因此变速杆应推至“1”挡，A错误；当牵引力等于阻力时，速度行驶最大F＝f＝ eq \f(P,vm) ＝ eq \f(96×103,80) N＝1 200 N，B错误，C正确；以54 km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的输出功率P′＝fv＝1 200×15 W＝1.8×104 W＝18 kW，D错误。 9．C　【解析】 设第一次木板长L1，木板与地面夹角为θ，第二次木板长L2，木板与地面夹角为α，货物与木板的水平距离为x。第一次拉动货物过程中，货物克服摩擦力做功Wf1＝μmg cos θ·L1，第二次拉动货物过程中，货物克服摩擦力做功Wf2＝μmg cos α·L2＋μmgx，由题意可知L1cos θ＝L2cos α＋x，则Wf1＝Wf2，故选C。 10．D　【解析】 3 s内轮胎的位移为x＝vt＝6×3 m＝18 m，3 s内绳子拉力对轮胎做功为WF＝Fx cos 37°＝100×18×0.8 J＝1 440 J，故A错误；3 s内轮胎克服地面摩擦力做功为W克＝fx＝F cos 37°·x＝1 440 J，故B错误；3 s内因轮胎匀速运动，轮胎所受合外力为零，所以轮胎所受合力做功为零，故C错误；3 s末绳子拉力功率为P＝Fv cos 37°＝100×6×0.8 W＝480 W，故D正确。 11．D　【解析】 由题图丙可知，第1 s内物体保持静止状态，在推力方向上没有位移，故推力做功为0，故A错误；由题图乙、丙可知，第3 s内物体做匀速运动，F＝2 N，故Ff＝F＝2 N，由题图丙知，第2 s内物体的位移大小为x＝ eq \f(1,2) ×1×2 m＝1 m，第2 s内物体克服摩擦力做的功Wf＝Ffx＝2 J，故B错误；第2 s内推力F＝3 N，t＝1.5 s时物体的速度大小为v＝1 m/s，故t＝1.5 s时推力的功率为P＝Fv＝3 W，故C错误；第2 s内推力F做功WF＝Fx＝3 J，故第2 s内推力F做功的平均功率 eq \x\to(P) ＝ eq \f(WF,t) ＝3 W，故D正确。 12．(1)48 J　(2)24 W　(3)48 W 【解析】 (1)木块下滑过程中，由牛顿第二定律得： mg sin θ－μmg cos θ＝ma， 前2 s内木块的位移大小为x＝ eq \f(1,2) at2， 联立解得x＝4 m，a＝2 m/s2， 所以重力在前2 s内做的功为 W＝mg sin θ·x＝2×10×0.6×4 J＝48 J。 (2)重力在前2 s内的平均功率为 eq \x\to(P) ＝ eq \f(W,t) ＝ eq \f