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专题20功和功率
一、单项选择题
1.起重机以a=1m/s2的加速度将质量为1000kg的货物由静止开始匀加速向上提升,g=10m/s2,则在1s内起重机对货物做的功是( )
A.5000J B.5500J C.6000J D.6500J
2.体育课上,某女同学在一分钟内做了10个俯卧撑,每做一次俯卧撑重心上升的高度约为30cm,则她克服重力做功的功率约为( )
A.2.5W B.25W C.250W D.2500W
3.如图所示,竖直光滑杆上套有一滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力拉绳,使滑块从点由静止开始上升。若从点上升至点和从点上升至点的过程中拉力做的功分别为、,滑块经两点时的速度大小分别为、,图中,则一定有( )
A. B.
C. D.
4.在多年前的农村,人们往往会用驴拉磨把食物磨成粉浆,假设驴对磨杆的平均拉力为,驴转动半径为,转动一周为,则( )
A.驴转动一周拉力所做的功为
B.驴转动一周拉力所做的功为
C.驴转动一周拉力的平均功率为
D.磨盘边缘的线速度为
5.水平桌面上,长6m的轻绳一端固定于O点,如图所示(俯视图),另一端系一质量m=2.0kg的小球。现对小球施加一个沿桌面大小不变的力F=10N,F拉着物体从M点运动到N点,F的方向始终与小球的运动方向成37°角。已知小球与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是( )
A.拉力F对小球做的功为16π(J)
B.拉力F对小球做的功为8π(J)
C.小球克服摩擦力做的功为16π(J)
D.小球克服摩擦力做的功为4π(J)
6.如图所示,汽车以不变的速率通过路面abcd、ab段为平直上坡路,bc段为水平路,cd段为平直下坡路。设汽车在ab、bc、cd段行驶时发动机的输出功率分别为P1、P2、P3,不计空气阻力和摩擦阻力的大小变化,则 ( )
A.P1=P3>P2 B.P1=P3<P2 C.P1<P2<P3 D.P1>P2>P3
7.一质量为2 kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速直线运动,当运动一段时间后拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动。如图所示为拉力F随位移x变化的关系图像,取g=10 m/s2,则据此可以求得( )
A.物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25
B.拉力在减速过程中做的功为16 J
C.物体匀速运动时的速度大小为v=4 m/s
D.在整个过程中合外力对物体所做的功为W合=32 J
8.动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组。带动力的车厢叫动车,不带动力的车厢叫拖车。设动车组运行过程中的阻力与质量成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等,若开动一节动车带三节拖车,最大速度可达到150km/h。当开动二节动车带三节拖车时,最大速度可达到( )
A.240km/h B.280km/h
C.300km/h D.320km/h
9.如图所示,倾角为的斜劈放在水平面上,斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m的小球,当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时间t的过程中,以下说法错误的是( )
A.合力对小球做的总功为零
B.斜劈和挡板对小球做的总功为零
C.斜劈对小球的弹力不做功
D.斜劈对小球的弹力做功为
10.下列各图是反映汽车以额定功率P额从静止启动,最后做匀速运动的过程,其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图像,其中正确的是( )
A B C D
11.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比。已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功时第一次的两倍,那么,第二次钉子进入木板的深度为( )
A. B. C. D.
12.如图甲所示,质量为4 kg的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F随位移大小x变化的图像如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数取,则该物体在0~4 m的运动过程中( )
A.摩擦力的功率一直增大
B.推力的功率一直增大
C.摩擦力做功为80 J
D.推力做功为200 J
13.如图甲所示,质量的足够长的木板静止在光滑水平面上,质量的小物块静止在木板的右端。现对木板施加一水平向右的拉力,小物块与木板运动的速度图像如图乙所示,取。下列说法正确的是( )
A.水平拉力为
B.小物块与长木板间的动摩擦因数为
C.在时间内,水平拉力做的功为
D.在时间内,木板克服摩擦力所做的功