微练32 功、功率的分析与计算-【高考领航】2025年高考物理一轮复习微专题速练

第六章　机械能 微练32　功、功率的分析与计算 1．一物体在恒力F作用下沿该力方向做初速为零的匀加速直线运动，经时间t，位移为 s，速度变为v。这段时间内F做功的平均功率为(　　) A．Fs　　 B．Fv　 C．　　 D．Fvt 2.森林防火人人有责，若发生森林火灾，将造成国家财产损失并耗费大量人力物力。如图是某地发生森林火灾时利用直升机取水灭火的场景。直升机在水平向右运动过程中绳子与竖直方向的夹角保持17.5°，绳子的收回速度恒为2 m/s，图中时刻直升机水平向右运动的速度为10 m/s。若取水器及水总质量为5000 kg，sin 17.5°≈0.30，cos 17.5°≈0.95，tan 17.5°≈0.32，g取10 m/s2，忽略取水器受的空气阻力，则下述正确的是(　　) A．直升机做匀速直线运动 B．取水器做匀加速直线运动 C．图中时刻取水器及水受合外力的功率约为2.6×105 W D．图中时刻取水器及水受绳子拉力的功率约为2.6×105 W 3.成语“簸扬糠秕”常用于自谦，形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠秕落到地面不同位置。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是(　　) A．从释放到落地的过程中，米粒和糠秕重力做功相同 B．从释放到落地的过程中，米粒和糠秕风力做功相同 C．从释放到落地的过程中，糠秕的运动时间大于米粒的运动时间 D．落地时，米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率 4.如图所示为某款磁吸式车载手机支架，手机支架本身具有磁性，在手机背面贴上贴片后，手机放在支架上后便会被牢牢吸住，两者始终保持相对静止，给司机带来很大方便。若手机面向司机按如图所示角度放置，汽车在水平路面上(　　) A．静止时，手机受到三个力的作用 B．沿直线加速前进时，支架对手机的力的方向竖直向上 C．沿直线匀减速前进时，手机受到的合力不断减小 D．沿直线匀速前进时，摩擦力对手机做正功，支持力对手机做负功 5.(多选)如图所示，黑板擦在手施加的恒力F作用下以速度大小v匀速向上擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力，下列说法正确的是(　　) A．黑板对黑板擦的弹力大小为 B．黑板对黑板擦的弹力大小为 C．恒力F的功率大小为Fv D．恒力F的功率大小为 6.(多选)在建筑工地上，建筑工人用如图所示装置将重力为G的建筑材料提升到高处，当工人在高处平台上以大小为v的速度向右做匀速直线运动时(运动过程中手握绳的高度不变)，不计绳与滑轮的摩擦及动滑轮的重力，下列说法正确的是(　　) A．重物以小于v的速度匀速上升 B．手对绳的拉力大小大于G C．重物机械能的增量等于地面静摩擦力对人做的功 D．当绳与水平方向夹角为θ＝37°时(cos 37°＝0.8)，重物克服重力做功的功率为0.4Gv 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六章　机械能 微练32　功、功率的分析与计算 1．C　根据平均功率定义式P＝＝，P＝F＝，故选C。 2．D　对取水器受力分析可知，因绳子倾斜，可知合力不为零，则直升机做匀加速直线运动，选项A错误；取水器水平方向参与飞机的匀加速运动，沿绳子方向参与匀速运动，则合运动做匀加速曲线运动，选项B错误；题图中时刻取水器及水受合外力的功率约为P合＝mg tan θ·(v机＋v绳sin θ)≈1.7×105W，选项C错误；图中时刻取水器及水受绳子拉力FT＝，绳子拉力的功率约为P＝FT(v机sin θ＋v绳)≈2.6×105 W，选项D正确。 3．D　重力做功为WG＝mgh，二者质量不同，因此米粒和糠秕重力做功不相同，故A错误；由于下落过程中，风力水平且大小恒定，但米粒和糠秕的水平位移不同，根据W＝FL cos θ，可知，风力对米粒和糠秕做功不相同，故B错误；由于忽略空气阻力，则米粒和糠秕在竖直方向均做自由落体运动，而下落高度相同，则可知米粒和糠秕从释放到落地的过程中运动时间相同，故C错误；根据功率的计算公式可知重力的瞬时功率为PG＝mgv，米粒和糠秕在竖直方向均作自由落体运动，且运动时间相同，则可知二者在竖直方向的速度相同，但二者质量不同，因此可知，落地时，米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率，故D正确。 4．D　如图甲所示，汽车在水平路面上处于静止状态，手机受力平衡，受到重力mg、支架的支持力FN、摩擦力Ff以及磁片的吸引力F四个力的作用，故A错误；如图乙所示，汽车在水平路面上沿直线加速前进时，支架对手机的力F支架和手机的重力mg的合力F合指向前进的水平方向，故支架对手机的力F支架不可能竖直向上，故B错误；汽车做匀减速直线运动时，手机的加速度为一定值，故其合力F合也为定值，故C错误；如图丙所示，汽车做匀速直线前进时，摩擦力方向与位移方向夹角为锐角，故摩擦力对手机做正功，支持力方向与位移方向夹角为钝角，故支持力对手机做负功，故D正确。 甲　　　　　乙　　　　　　　丙　　　 5．BD　设F与竖直方向的夹角为θ，由受力平衡可得F cos θ＝Ff，F sin θ＝FN，Ff＝μFN，解得FN＝，故A错误，B正确；恒力F的功率大小为P＝Fv cos θ＝，故C错误，D正确。 6．BD　重物上升的速度v′＝v cos θ，由此可知，工人向右做匀速直线运动时θ角逐渐减小，则有重物以小于v的速度加速上升，A错误；由于重物加速上升，因此手对绳的拉力大于G，B正确；静摩擦力对人不做功，C错误；当手牵引的绳与水平方向夹角为θ＝37°时，重物上升的速度大小为v′＝0.4v，此时重物克服重力做功的瞬时功率P＝Gv′＝0.4Gv，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$