作业(八)功和功率-2024年高一物理暑假作业(人教版)

署假作业乐观而灿烂的笑容不仅愉悦自已，也快乐着身边的每一个人。 [每日格言] 作业（八） 今 月 功和功率 台 星期 天气 1考点突破 1 知识点一功 122 559111777777777777777777777 1.由合力与分力的等效替代关系知，合力与 分力做功也是可以等效替代的，因此计算 FL A.2 B.FL+πD 总功时有两种基本思路： C.2FL D.2FL+πD 求合力的功 (1)受力与过程分析→求合力 W合-F台lcos a 知识点二 公式P=W和P=F的理解 求合力的功 求各力 1.公式P= W和P=Fu的比较 (2)受力与过程分析 W6=W,+W2十 的功 …十W P=W P=Fv 2.判断力是否做功及做功正负的方法 (1)功率的计算 (1)看力F的方向与位移（的方向间的 (1)功率的定义式，适 式，仅适用于F 夹角α一常用于恒力做功的情形。 用于任何情况下功率 与。同向的情 的计算，一般用来求 (2)看力F的方向与速度的方向间的 适用 平均功率； 况，一般用来求 夹角a 常用于曲线运动的情形。 条件 瞬时功率： (2)当时间t→0，可 (2)当为平均 3.正功、负功的物理意义 由定义式确定瞬时 功率 速度时，所求功 历做正刃该力推动物体的运动动力 率为平均功率 正功、负功 意义 力做负叨该力阻狩物体的运动阳力 联系 公式P-P是P=W的推论： ■跟踪训练 (2)功率P的大小与W,t无关 1.关于摩擦力做功，下列说法正确的是( 2.公式P=Fv中三个量的制约关系 A.静摩擦力一定不做功 定值 各量间的关系 应用 B.滑动摩擦力一定做负功 汽车上坡时，要增大 C.静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功 P一定 F与v成反比 牵引力，应换低速挡 D.静摩擦力和滑动摩擦力一定做功 减小速度 2.如图甲所示，一根长为L的木棒的B端放 汽车上坡时，要使速 在截面直径为D的圆柱体上，且木棒保持 度不变，应加大油 v一定 F与P成正比 水平，用水平力F推木棒的A端，圆柱体 门，增大输出功率， 在水平地面上向前滚动，设木棒与圆柱体、 获得较大牵引力 圆柱体与地面均无滑动现象，当把木棒从 汽车在高速路上，加 图甲位置匀速推至图乙位置时，推力F做 F一定 与P成正比 大油门增大输出功 的功是 率，可以提高速度 26 [每日格们坚强的信念能羸得强者的心，并使他们变得更坚强。 高一物理 ■跟踪训练 地。不计空气阻力，g取10ms2。当物体 3.提高列车运行速度的一个关键技术问题是 落地时，重力的瞬时功率为 ( 提高机车发动机的功率。动车组机车的额 A.400W B.300W 定功率是普通机车的27倍，已知匀速运动 C.500W D.700W 时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即 3.(2024·济宁月考)如图所示，质量为50kg F=k,则动车组运行的最大速度是普通 的同学在做仰卧起坐。若该同学上半身的 列车的 质量约为全身质量的，她在1min内做了 A.1倍 B.2倍 50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距 C.3倍 D.9倍 离均为0.3m,g取10m/s2,则她在1min 4.如图所示，质量为m的小孩，从长为1、倾 内克服重力做的功W和相应的平均功率 角为30°的固定斜面顶端下滑，经时间t到 P约为 达斜面底端时速度大小为，此时重力的 瞬时功率为 A.W=4500J,P=75W 3)P B.W=450J,P=7.5W 774004 C.W=3600J,P=60W A.0 B.mgl 2t D.W=360J,P=6W C.mgv 4.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上， 2 D.3mgv 2 从t=0时刻开始，将一个大小为F的水平恒 2综合训练 力作用在该木块上，在t=七1时刻F的功率和 0一(1时间内的平均功率分别为 ( 1.如图所示，质量分别为M和m的两物块 Et Ft (均可视为质点，且M>m)分别在同样大 A.2m 2m B.ut 小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做 FtFt Ft Ft C. n '2m D.2m ’m 直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物 5.（多选)(2024·保定一 4/(m·8 块经过的位移相同。设此过程中F,对质 模)质量为2kg的物体 10 量为M的物块做的功为W,,F2对质量为 置于水平面上，在运动方 m的物块做的功为W2,则 向上受到水平拉力F的 a 作用，沿水平方向做匀变 246 777777777777777777777777777777 77777777777777777777777777777 速运动，拉力F作用2s A.无论水平面光滑与否，都有W,=W2 后撤去，物体运动的速度图像如图所示，则下 B.若水平面光滑，则W,>W。 列说法正确的是（取g=10m/s) C.若水平面粗糙，则W>W A.拉力F做功150J D.若水平面粗糙，则W,<W B.拉力F做功350J 2.从空中以40m/s的初速度水平抛出一重 C.物体克服摩擦力做功100J 为10N的物体，物体在空中运动3s落 D.物体克服摩擦力做功175J 27 署假作业每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的路。 [每日格言] 6.(多选)质量为m的物体静 9.一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知 3F 止在光滑水平面上，从t=0 物体所受水平拉力F随时间t变化的情况 时刻开始受到水平力的作 如图乙所示，物体相应的速度v随时间 用。力F的大小与时间t 的变化关系如图丙所示。求： 的关系如图所示，力的方 02o3 FNN m·8) 向保持不变，则 ( A3,时刻水平力的瞬时功率为5F, VVZKF171KK07772 24681040246810s n 甲 丙 B3弘，时刻水平力的瞬时功率为5F, (1)06s内物体位移的大小： n (2)0一10s内物体克服摩擦力所做的功。 C.在0~3，这段时间内，水平力的平均功 率为23F Am D.在0~3。这段时间内，水平力的平均功 率为25 6m 7.(多选)(2024·重庆检测)放在粗糙水平地面 上的物体受到水平拉力的作用，在0~6s内 其速度与时间的图像和该拉力的功率与时 间的图像如图甲、乙所示。下列说法正确 10.如图所示，传送带与地面的夹角0=37°， 的是 ( 并以4m/s的速度顺时针转动，在传送带 9m·sy 30f Pww 下端轻轻地放一个质量m=1kg的物 块，它与传送带间的动摩擦因数：=1，已 6 20- 10 知传送带从A到B的长度L=6m,g取 02465 0 246/s 10m/s2。求物块从A到B过程中传送 甲 乙 带克服物块摩擦力做功的平均功率。 A.0~6s内物体的位移大小为30m B.0一6s内拉力做的功为70J C.合外力在0~6s内做的功与0~2s内 做的功相等 37 D.滑动摩擦力的大小为5N 8.质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶， 如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受 到的摩擦阻力大小一定，汽车能够达到的最 大速度位为，那么当汽车的加滤度为那时。 汽车速度的大小为 ( A.2 B号 c D号 28暑假作业积极者相信只有推动自已才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。 「每格言] 12.BD由“两颗卫星和中心星体始终在同一直线上”可知两！3，C当牵引力等于阻力时，速度最大，即P=Fm=k3,则 颗卫是的周期T相等，根搭=m斧、得r= r2 ?,故动车组运行的最大逸度与普通列车的最大 GMT W4π ,可见两颗卫星的轨道半径相等，选项A错误，： 度之比为--是，此选项心正扇 B正确：由万有引力提供向心力即F物-GMm知，F物与卫：4.C小孩到达斜面底端时的逸度在竖直方向的分速度为 r2 星的质量m有关，由于两颗卫星的质量关系不确定，速项： %,=win30=20,则可知小孩到达斜西底瑞时重力的晚时 C错误：由a=r得向心加速度大小a1=2,选项D正确。 功奉为P=mg型，=m,故选项C正确。 18.解折1)搭据为-立，得g-费 2 [综合训练] 2h求-1√2hR。 ：1,A设两物块经过位移为L,由题意可知：F1做功为 (2)根据mg=m尺，得u一√ W:=F,LC0sa,F2做功为W2=F2 L cos a,又F1=F2,故 (8)根搭g=6,得M=2器 选项B、C、D错误，A正确。 Gt? :2.B求重力的瞬时功率应代入经直分速度，故PG=G堡直= 蓄案1) (2)2hR(3)2hR G·g=10×10×3W=300W,故选项B正确. G :3.A每次上半身重心上升的距离均为0.3m,上半身质量约 14,解析(1)根播题给条件和万有引力公式F=G伽=： 为金身质量的号，则地每一次克服重力微的功的为W mg=- R,可得GM=gR,则=VR。 号m8h=号×50X10X0,3J=90J1分钟内克晨重力所微 的功约为W=50W'=50×90J=4500J:相应的平均功率约 (R+)2=m4x (2)由公式F=GM=mgR (R+h),可得 为P=W_4500W=75W,故选项A正确，B.C,D错误 60 T=2红/R+h) R :4C4时刻木块的递度防=叫-码，0一1时间内的平均 答案(1)=√gR (2)2x/R+h)0 定号-，由P=F巴得，4时刻F的功率为 RV g 15.解析(1)根据在星体表面忽略自转影响重力等于万有引： F=F.P-4,0一时间内的平均功牵为P=Fm 力知：mg- R2 F_F1,选项C正确。 F·2m2m 大星表西的自由落体加建度欧=RX品×(2P=级。 :5.AD由题图可知，0~2s内的加班度a1=2.5ms2,2~6s 内的加速度a2=一2.5m/s2,由F+Fi=ma1,F:=ma2联 (2)由万有引力提供向心力知GMm-m GM : R2 ,得R 立，解得F=10N,F:=一5N,由题图还可求出前2s内的位 移1=15m,2~6s内的位移l2=20m。所以拉力做功 u、RW10E中光==5、 所以跌= WF=Fl1=10×15J=150J,摩擦力微功W=F(1+12)= 5 一5×(15十20)J=一175J,即物体克服摩擦力做功175J,故 答案10.g2)得 选项A、D正确。 Fo :6.BD0一21o时间内，物体的加速度a1= 210时刻的速度 作业（八）功和功率 [考点突破]—跟踪训练 =1·2=2,位移1=25,26一3时间内：加 1.C物体随倾饼的传送带向上一起匀速运动的过程中，传送： 带对物体的静摩擦力数正功，选项A错误：将物体轻放在水： 连度ag 3E,3。时刻的追度功=功十a2-5PL,2。 平匀速运动的传送常上做加速运动时，传送带对物体的滑 动摩擦力做正功，选项B错误；由选项A、B的解析可知，静： 310时间内的位移2 7Fot 2加 -:所以31。时刻的蜂时功率 摩擦力和滑动摩擦力都可能微正功，选项C正确：物体在静： 摩镲力作用下随水平圆盘做匀速圆周运动时，國盘对物体 P=3F-15F,,选项B正确，A错溪3。时间内的手 的静摩擦力不做功：物体沿粗糙的静止斜面下滑时，物体对 斜面的滑动摩擦力对斜面不做功，因此静摩擦力和滑动摩： 均功率p=W=F十3F型=5F,,选项D正确. 31 6m 擦力都可以不做功，选项D错误。 C错误： 则可得力F对木捧薇的功W,-FL而芳-部分使国挂体7.AC06s内物体的位移大小T=生×6m=30m,敢 2.C力F做的功分两部分，一部分使木棒移动了L.的距离， 滚动，根据题意，木棒与圆柱体、回柱体与地面均无滑动现： 选项A正确：根据W=P1,由题图乙可知，在0一2s内拉力 象，则可知木棒和圆柱体及國柱体和地面间的摩擦力均为· 微的功为W,=号×30×2J=30J,2~6s内拉力微的功 滚动摩擦力，因此圆柱体在力F的作用下运动的距离为L, 而由于推动过程是匀速运动，所以木棒和國柱体都受力平！ W2=10×4J=40J,所以0一6s内拉力做的功为W总 衡，木棒对回柱体的推力F等于圆柱体对木棒的摩擦力，即： W1+W2一70J,故选项B正确：在2一6s内，物体做匀速运 圆柱体对木棒的摩擦力大小等于F,而圆柱休对木棒的摩擦： 动，合力做功为零，则合外力在0一6$内做的功与0一2s内 力与木棒对间柱体的摩擦力是一对相互作用力，因此，圆柱 做的功相等，故选项C正确：在26s内，v=6m‘s,P= 依受到木棒对其的摩擦力大小也等于F,则可得W:=FL,: 10W,物体微匀连运动，摩擦力F,=F,得F,=F=P 因此可知推力F做的功是W=W,十W2=2FI,故选· 项C正确. N=号N,故选项D错送。 6 56 [每日格言】好咖啡要和朋友一起品尝，好机会也要和朋友一起分享。 高一物理 8C报据P=FF-F=ma=,P-F时，由以上三式联： 选项A正确：由题图知，小物体下降至高度h时，速度最 大，此时重力和弹力平衡，小物体继续向下运动，弹簧的弹性 立解得=号，故选项C正确。 : 势能继续增大，所以小物体下降至高度3时，弹簧的弹性势 能不是最大，也不是最小，故选项B、C错误：小物体下降至 9.解析1)从01困像得2一6s内物体的加速度a= 4m/g, 高度5时，递度为0，小物体下降至最低点，弹簧的弹性势 0一2s内物体处于静止状态，则0一6s内物体的位移x1= 能最大，故选项D正确。 :4,A由A到C的过程运用动能定理可得：一mgh十W 22=×子×4华m=6m .1 0一2m2,所以W=mgh一之m,故选项A正确。 (2)从题中图乙、图丙得出：0~2s内，摩擦力为静摩擦力，物： 体位移为0，摩擦力不做功。6~8#内物体微匀速运动，受：5B由图像可看出，前2m内合力对物体微正功，物休的动 力平衡，滑动摩擦力F=2N。0一10s内物体的位移为x= 能增加，后2m内合力对物体做负功，物体的动能诚小，所 以物体具有最大动能时的位移是2m,选项B正确， 1十十=6m十2×3m十号×3×2m=15m,物体克：6.B由动能定理知wE-mg(L-Lc0g0)=0,则we 报摩擦力所做的功为W=F1x=2×15J=30J mgL(1一cos),故选项B正确。 答案(1)6m(2)30J :7,AC设小球与地雨第一次碰撞后向上运动的高度为2·从 10.解析设物块刚放上传送带时的加连度为a,有mngcos0-: 静止释放到第一次碰撞后运动到高度2的过程中，由动能定 mgsin0=ma,代入数据解得a=2m/s2。达到共同速度的： 时间1-品，加地过程的位移一名子，解得1-2s 里有-，+)0，解得：=4=5m,选 项A正确：对小球运动的全过程，由动能定理可得mgh一 =4m。物块匀速运动的过程，有L一1=2，解得2=： f8=0,解得总=mg中=30m,选项C正确。 0.5s。物块加速过程，传送常克股物块摩擦力做的功 f W1=mgcos0·1=64J。 :8.AC由动能定理知，在P从最高，点下滑到最低点的过程中 物块匀速过程，传送帝克服物块摩擦力做的功 mgR-W-子m,在最低点的向心加建度口-页，联立得 W2=mgsin0·w2=12J。 根据平均功率的定义有P=W士W=30.4W。 a=2mgRW),选项A正确：在最低点时有F、一mg mR t1十t2 答案30.4W ma,所以FN=3mgR2W,速项C正确。 R 作业（九）重力势能动能和动能定理 ·9解析(1)小朋友在斜面滑下的过程中克服摩擦力做的功 [考点突破]—一跟踪训练 为Wa=fL.=88×5J=440J. 1.D小球落地速度与水平地面的夹角为60°，则ta肌60°-， (2)小朋友在斜面上运动的过程，由动能定理得 1 竖直方向心，2=2g,小球抛出时的重力势能与动能之比为 mgh-Wa-2m 代入数据解得v=4m/s。 专mh31,故选项D正角 (3)小朋友在水平地垫上运动的过程，由动能定理得 2m%2 2.D在返回过程中，由功的公式可知重力做正功，由重力做功： -r=0-2m 与重力势能的变化关系可知重力势能减小，故选项D正确。 代入数据解得x=1.6m 3.A根据动能定理△Ek=Ek一0=Fh,E,随下落高度h变： 答案(1)440J(2)4ms(3)1.6m 化的图像的斜率表示物体所受的合外力，可得F合一mg一 10.解析(1)小滑块从AB→C→D过程中 ∫=么，解得了=mg一合，故选项Λ正确。 由动能定理得mg(h,一h2)-mgr= 2m%2-0 a 4.D质点自P滑动Q的过程中，重力做正功，摩擦力做负功，： 代入数据解得阳=3ms。 弹力不做功，透项A错误：在Q点速度方向水平向右，与重： (2)设小滑块在水平轨道上运动的总路程为江蔷，对小滑块 力方向垂直，所以重力的醉时功率为0，故选项B错误：质点： 运动全过程应用动能定理有 开始时整直速度为0，到达最低，点时竖直速度又变为0，可知： mgh1一ngx总=0 竖直连度先增后诚，根据P=mg心，可知重力对质点做功的： 代入数据解得x这=8.6m,故小滑块最终停止的位置距 功率先变大后减小，选项C错误：质点从P到Q的过程，根： B点的距离为2x一x感=1.4m。 答案(1)3m/s(2)1.4m 据动能定现mgR-W=之m02,解得阳=0，对Q点根据 作业（十）机械能守恒定律 向心力公式FN一mg=”股，解得、=mg,再根据牛领第[考点突破一跟踪训练 mvo ·1.C机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功，在 三定律，质点对轨道的正压力为mg,故速项D正确。 A、B图中木块受三个力作用，即重力、支持力和推力F,因有 [综合训练] 外力F做功，故不符合条件；D中因有摩擦力做功，故也不 1.B 符合条件，因此只有C图符合守恒条件。 2.A动能的大小与速度的方向无关，在这段时间里滑块的动能：2，BC选项B小球动能不变，选项C相当于只有重力做功，故 大小没有发生变化。根据动能定理，有W=?m(一6m)P一 选项B、C机械能守恒，选项B、C正确：选项A和D可能有 外力做功，选项A、D错误。 2m·(6ms)=0,知选项A正确。 :3,D设物体的动能与重力势能相等时的高度为h',物体的速 3.AD小物体由高度1下降到h2时，图线为直线，该过程中： 度为，由机械能守恒定律可得mg(h一')=之m,由题意 小物体微自由落体运动，小物体下降至2时才开始接触弹： 簧，所以小物体下降至高度：时，弹簧的弹性势能为0，故： 可知mg=是m,联立解得广=令，=V,选项 57