8.1功和功率 课时作业 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

8.1 功和功率 练笔题 1．一物体在的水平拉力作用下沿水平面运动，在时水平拉力变为，方向不变，物体在水平面上运动的速度—时间图像如图所示。则在内拉力对物体做的功为（　　） A． B． C． D． 2．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，g=10m/s2，则以下说法正确的是（　　） A．汽车在前5s内牵引力为4000N B．汽车速度为25m/s时的加速度为5m/s2 C．汽车的额定功率为100kW D．汽车的最大速度为80m/s 3．汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶，所受到的阻力大小为，此时发动机输出的实际功率为（　　） A． B． C． D． 4．（多选）如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的小球。当整个装置沿水平面向左做减速运动的过程中，关于小球所受各力做功情况的说法中正确的是（　　） A．重力不做功 B．斜面对球的弹力一定做负功 C．挡板对球的弹力一定做负功 D．球所受的合力对球一定做正功 5．（多选）一台额定功率为P的起重机从静止开始提升质量为m的重物，重物运动的图像如图所示，图中线段除段是曲线外其余线段都是直线，已知在时刻拉力的功率达到额定功率，之后功率保持不变。下列说法正确的是（　　） A．图像中曲线段起重机的加速度越来越大 B．重物的最大速度为 C．在时刻，起重机的拉力最大且为 D．在时刻，起重机的拉力最大且为 6．人拉原来静止的车在水平路面上前进，车重300N，拉力为200N，斜向上方与水平方向成37°角，车前进了1000m，车与路面间的动摩擦因数为0.1，求： （1）重力对车做的功； （2）支持力对车做的功；   （3）拉力对车做的功； （4）摩擦力对车做的功； （5）各力对车做的总功。 7．额定功率为的汽车，在平直水平公路上行驶的最大速度是，汽车的质量是，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是，运动过程中所受阻力不变，试求： （1）汽车受到的阻力多大？ （2）末汽车的瞬时功率多大？ 实战演练 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称。某物理量的单位用国际单位制表示为，该物理量是（　　） A．力 B．加速度 C．功 D．功率 2．（本题4分）下列关于功和功率的说法正确的是（　　） A．的功比的功小 B．公式只能求某一时刻的瞬时功率 C．额定功率是发动机的最大输出功率 D．功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功多少的物理量 3．（本题4分）物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力做功6J，物体克服力做功8J，则力、的合力对物体做功（　　） A．14J B．10J C．2J D．-2J 4．（本题4分）如图甲所示，质量为4kg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变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2，则（　　） A．0-4m内物体做匀加速运动 B．运动过程中推力做的功为400J C．运动到4m处，物体加速度大小为0 D．运动到4m处，力F的功率为0 5．（本题4分）如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力作用下，沿轴方向运动，拉力随物块所在位置坐标的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到处时所做的总功为（    ） A．0 B． C． D． 6．（本题4分）在多年前的农村，人们往往会选择让驴来拉磨把食物磨成面，假设驴对磨杆的拉力大小恒为 600 N，半径r为0.5 m，转动一周为5 s，下列说法正确的是（    ） A．驴转动一周拉力所做的功为0 B．驴转动一周拉力所做的功为600 J C．驴转动一周拉力的平均功率为0 D．驴转动一周拉力的平均功率为120π W 7．（本题4分）下图为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的简化图，5节质量均为的车厢编组运行，只有1号车厢为动力车厢。假设只有1号车厢会受到前方空气的阻力，空气阻力大小满足，其中为空气密度，为车厢的迎风面积，为车厢的速度大小，不计其他阻力。开始时，牵引力功率为，列车向右做匀速直线运动，当功率瞬间增大到时，3号车厢对4号车厢的作用力大小为（　　） A． B． C． D． 二、多选题（共18分） 8．（本题6分）力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A．甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为 B．乙图中，全过程中F做的总功为 C．丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D．图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 9．（本题6分）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分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A．0~6s内物体的位移大小为24m B．0~6s内拉力做的功为70J C．合力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等 D．滑动摩擦力的大小为5N 10．（本题6分）图甲为《天工开物》中耕牛整理田地的场景，简化的物理模型如图乙所示，人站立在农具耙的中间位置，耙与水平地面平行，两条绳子相互平行且垂直于耙边缘。已知绳子与水平地面夹角为。当每条绳子拉力均为时，人与耙沿直线匀速前进，在内前进了。则下列说法正确的是（　　） A．人受到水平向右的摩擦力 B．地面对耙的阻力大小450N C．两条绳子拉力的总功率 D．两条绳子拉力对耙所做的总功 三、填空题（共14分） 11．（本题4分）一质量为2.5×103 kg的汽车，额定功率为75 kW。现让汽车保持额定功率在水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，取重力加速度大小g＝10 m/s2。从启动开始至汽车达到最大速度过程中，汽车的加速度__________（选填“保持不变”“逐渐增大”或“逐渐减小”），汽车所能达到的最大速度大小为__________m/s。 12．（本题4分）图甲是我国自主设计开发的全球最大回转自升塔式起重机，它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t=0时刻由静止开始提升质量为m=200kg的物体，其a–t图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，则此起重机的额定功率为___________W，10s内起重机对物体做的功为___________J（g取10m/s2）。 13．（本题6分）一质量为2kg的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2s后撤去拉力，其v-t图像如图所示： （1）在0~6s内，合外力做的功为__________J； （2）在t=4s时，摩擦力的瞬时功率大小为__________W； （3）在0~6s内，摩擦力做的功为_________J。 四、解答题（共40分） 14．（本题12分）在北方小朋友们经常玩拉雪橇的游戏如图所示，假设坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为，在与水平面成角的恒定拉力作用下，沿水平面由静止开始做匀加速直线运动，向前运动9m后撤去拉力，继续运动一段时间后停止。已知雪橇与雪地间的摩擦因数，已知，，取10 m/s2，求： (1)对雪橇做的功； (2)雪橇受到的阻力大小和阻力做的功。 (3)撤去拉力时雪橇的速度大小； 15．（本题14分）如图所示，质量为m=3kg的木块在倾角θ=37°的足够长的斜面上静止开始下滑，且木块与斜面的动摩擦因数为0.5。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8；g=10 m/s2），求： (1)前4s内重力做的功； (2)前4s内重力的平均功率； (3)4s末重力的瞬时功率。 16．（本题14分）如图所示，光滑斜面上的物块A与水平面上的物块B通过绕过固定在斜面顶端的定滑轮的轻绳相连，斜面倾角为30°，物块A、B的质量分别为mA＝1 kg和mB＝2 kg，此时物块A、B处于静止且B与水平面间摩擦力为最大静摩擦力。从t＝0时刻开始对物块B施加水平方向的作用力F，规定水平向右为F的正方向，F随时间t变化规律如图乙所示。物块B与水平面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其他摩擦均不计，物块A、B开始时均离滑轮足够远，重力加速度为g＝10 m/s2。求： (1)滑块B与水平面间的动摩擦因数大小； (2)时间内物块A、B之间绳子拉力大小； (3)时间内外力F做功大小。 第12页，共13页 第13页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 $ 8.1 功和功率 练笔题 1．一物体在的水平拉力作用下沿水平面运动，在时水平拉力变为，方向不变，物体在水平面上运动的速度—时间图像如图所示。则在内拉力对物体做的功为（　　） A． B． C． D． 1．C 【详解】根据图像面积求出前后两段的位移，然后根据功的计算得 故选C。 2．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，g=10m/s2，则以下说法正确的是（　　） A．汽车在前5s内牵引力为4000N B．汽车速度为25m/s时的加速度为5m/s2 C．汽车的额定功率为100kW D．汽车的最大速度为80m/s 2．C 【详解】A．汽车前5s内做匀加速运动，加速度 由牛顿第二定律 解得 选项A错误； BCD．汽车在5s末达到额定功率 当汽车速度达到最大时，牵引力和阻力相等 汽车速度为25m/s时的加速度时，有 解得 选项BD错误，选项C正确。 故选C。 3．汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶，所受到的阻力大小为，此时发动机输出的实际功率为（　　） A． B． C． D． 3．C 【详解】当汽车在水平路面上匀速行驶时，牵引力大小等于阻力，即有 发动机输出的实际功率等于牵引力与速度的乘积，则有 其中，，解得。 故选C。 4．（多选）如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的小球。当整个装置沿水平面向左做减速运动的过程中，关于小球所受各力做功情况的说法中正确的是（　　） A．重力不做功 B．斜面对球的弹力一定做负功 C．挡板对球的弹力一定做负功 D．球所受的合力对球一定做正功 4．AC 【详解】 A．对小球进行受力分析如图所示，重力方向与位移方向垂直，重力不做功，故A项正确； B．N2与位移的夹角为锐角，斜面对小球的弹力一定做正功，故B项错误； C．N1的方向与位移方向相反，所以N1一定做负功，故C项正确； D．由于整个装置向左做减速运动，合力的方向与位移方向相反，合力对小球做负功，故D项错误； 故选AC。 5．（多选）一台额定功率为P的起重机从静止开始提升质量为m的重物，重物运动的图像如图所示，图中线段除段是曲线外其余线段都是直线，已知在时刻拉力的功率达到额定功率，之后功率保持不变。下列说法正确的是（　　） A．图像中曲线段起重机的加速度越来越大 B．重物的最大速度为 C．在时刻，起重机的拉力最大且为 D．在时刻，起重机的拉力最大且为 5．BC 【详解】A．图线的斜率表示加速度，图像中曲线段起重机的加速度越来越小，A错误； B．当重物匀速上升时，牵引力等于重力，解得重物的最大速度为。B正确； CD．0-时间内拉力不变，-时间内拉力减小，加速度减小，在时刻满足 故起重机的拉力最大且为，C正确，D错误。 故选BC。 6．人拉原来静止的车在水平路面上前进，车重300N，拉力为200N，斜向上方与水平方向成37°角，车前进了1000m，车与路面间的动摩擦因数为0.1，求： （1）重力对车做的功； （2）支持力对车做的功；   （3）拉力对车做的功； （4）摩擦力对车做的功； （5）各力对车做的总功。 6．（1）0；（2）0；（3）1.6×105J；（4）-1.8×104J；（5）142000J 【详解】（1）（2）因力与物体的位移相互垂直，故重力与支持力对车做功均为零，即 （3）拉力的功 （4）物体受到的摩擦力 则摩擦力的功 （5）各力对车做的总功 7．额定功率为的汽车，在平直水平公路上行驶的最大速度是，汽车的质量是，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是，运动过程中所受阻力不变，试求： （1）汽车受到的阻力多大？ （2）末汽车的瞬时功率多大？ 7．（1）；（2） 【详解】（1）最大速度时牵引力等于阻力，根据 可得 （2）做匀加速运动时，根据牛顿第二定律 代入数据，得牵引力大小 在3s时刻，汽车做加速度运动，牵引力大小为8000N，运动速度 此时的功率 实战演练 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称。某物理量的单位用国际单位制表示为，该物理量是（　　） A．力 B．加速度 C．功 D．功率 1．C 【详解】A．根据牛顿第二定律，质量的单位为，加速度的单位为，则 所以力的国际单位为，故A错误； B．根据加速度定义，速度的单位为，时间的单位为，则 所以加速度的国际单位为，故B错误； C．根据功的定义，力的单位为，位移的单位为， 所以功的国际单位为，故C正确； D．根据功率定义，功的单位为，时间的单位为， 所以功率的单位为，故D错误。 故选C。 2．（本题4分）下列关于功和功率的说法正确的是（　　） A．的功比的功小 B．公式只能求某一时刻的瞬时功率 C．额定功率是发动机的最大输出功率 D．功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功多少的物理量 2．D 【详解】A．功是标量，正负号仅表示做功的性质（动力做功为正，阻力做功为负），不代表大小，功的大小由绝对值决定，，因此的功比的功大，故A错误； B．公式中，若为某段时间的平均速度、且为恒力，可计算这段时间的平均功率；若为瞬时速度，可计算瞬时功率，并非只能求瞬时功率，故B错误； C．额定功率是发动机正常工作时允许的最大输出功率，发动机可短时间输出高于额定功率的功率，因此额定功率不是发动机的实际最大输出功率，故C错误； D．功率是描述做功快慢的物理量，做功的多少由“功”这个物理量描述，故D正确。 故选D。 3．（本题4分）物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力做功6J，物体克服力做功8J，则力、的合力对物体做功（　　） A．14J B．10J C．2J D．-2J 3．D 【详解】根据题意可知，力对物体做功为，力对物体做功为， 合力做功等于各分力做功的代数和，与力的方向无关。因此合力做功为 故选D。 4．（本题4分）如图甲所示，质量为4kg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变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2，则（　　） A．0-4m内物体做匀加速运动 B．运动过程中推力做的功为400J C．运动到4m处，物体加速度大小为0 D．运动到4m处，力F的功率为0 4．D 【详解】AC．物体受到的滑动摩擦力大小为 根据牛顿第二定律 可知物体先做加速度减小的加速运动，当推力减小到20N时，加速度减小为零，之后推力随着减小，物体做加速度增大的减速运动，运动到4m处，力F的大小为零，物体加速度大小为 故AC错误； B．F-x图像中图线与横轴所围的面积表示推力做的功，则运动过程中推力做的功为 故B错误； D．力F的功率为P＝Fv，运动到4 m处，力F的大小为零，故力F的功率为0，故D正确。 故选D。 5．（本题4分）如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力作用下，沿轴方向运动，拉力随物块所在位置坐标的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到处时所做的总功为（    ） A．0 B． C． D． 5．C 【详解】根据可知，图线坐标轴所围成的面积表示力做的功，故 故选C。 6．（本题4分）在多年前的农村，人们往往会选择让驴来拉磨把食物磨成面，假设驴对磨杆的拉力大小恒为 600 N，半径r为0.5 m，转动一周为5 s，下列说法正确的是（    ） A．驴转动一周拉力所做的功为0 B．驴转动一周拉力所做的功为600 J C．驴转动一周拉力的平均功率为0 D．驴转动一周拉力的平均功率为120π W 6．D 【详解】AB．驴转动一周拉力所做的功为变力做功，由于驴转动一周的过程中，拉力的方向与运动的方向始终相同，根据微元法，求和可得驴转动一周拉力所做的功为，AB错误； CD．驴转动一周拉力的平均功率为，C错误，D正确。 故选D。 7．（本题4分）下图为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的简化图，5节质量均为的车厢编组运行，只有1号车厢为动力车厢。假设只有1号车厢会受到前方空气的阻力，空气阻力大小满足，其中为空气密度，为车厢的迎风面积，为车厢的速度大小，不计其他阻力。开始时，牵引力功率为，列车向右做匀速直线运动，当功率瞬间增大到时，3号车厢对4号车厢的作用力大小为（　　） A． B． C． D． 7．C 【详解】车厢的速度为时，由平衡条件有， 当功率瞬间增大到时，速度大小不能突变，即阻力不变 由，则牵引力 对整体由牛顿第二定律有 对4、5号车厢由牛顿第二定律有，联立解得。 故选C。 二、多选题（共18分） 8．（本题6分）力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A．甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为 B．乙图中，全过程中F做的总功为 C．丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D．图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 8．AB 【详解】A．因沿着同一根绳做功的功率相等，则力对绳做的功等于绳对物体做的功，则物块从A到C过程中力F做的为 故A正确； B．乙图的面积代表功，则全过程中F做的总功为 故B正确； C．丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，可用微元法得小球从A运动到B过程中空气阻力做的功为 故C错误； D．图丁中，F始终保持水平，当F为恒力时将小球从P拉到Q，F做的功是 而F缓慢将小球从P拉到Q，F为水平方向的变力，F做的功不能用力乘以位移计算，故D错误。 故选AB。 9．（本题6分）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分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A．0~6s内物体的位移大小为24m B．0~6s内拉力做的功为70J C．合力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等 D．滑动摩擦力的大小为5N 9．BC 【详解】A．由v—t图像与t轴围成的面积表示位移，可得0~6s内物体的位移大小，故A错误； B．由P—t图像与t轴围成的面积表示做功多少，可得在0~6s内拉力对物体做功，故B正确； C．由图甲可知，在2~6 s内，物体做匀速运动，合力为零，则合力在0~6 s内做的功与0~2 s内做的功相等，故C正确； D．在2~6 s内，v=6m/s，P=10W，物体做匀速运动，则滑动摩擦力，故D错误。 故选BC。 10．（本题6分）图甲为《天工开物》中耕牛整理田地的场景，简化的物理模型如图乙所示，人站立在农具耙的中间位置，耙与水平地面平行，两条绳子相互平行且垂直于耙边缘。已知绳子与水平地面夹角为。当每条绳子拉力均为时，人与耙沿直线匀速前进，在内前进了。则下列说法正确的是（　　） A．人受到水平向右的摩擦力 B．地面对耙的阻力大小450N C．两条绳子拉力的总功率 D．两条绳子拉力对耙所做的总功 10．BD 【详解】A．由于人站在水平耙上做匀速直线运动，不受外力，所以人不受耙的摩擦力，故A错误； B．对两段绳子的拉力进行水平方向的力的合成。因为两段绳子拉力大小相等都为，水平方向的合力 根据共点力的平衡条件可知，耙受到地面阻力的大小为，故B正确； CD．绳子拉力在水平方向的分力使物体移动，移动距离，根据功的公式可知，两拉力做功的总功，功率，故C错误，D正确。 故选BD。 三、填空题（共14分） 11．（本题4分）一质量为2.5×103 kg的汽车，额定功率为75 kW。现让汽车保持额定功率在水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，取重力加速度大小g＝10 m/s2。从启动开始至汽车达到最大速度过程中，汽车的加速度__________（选填“保持不变”“逐渐增大”或“逐渐减小”），汽车所能达到的最大速度大小为__________m/s。 11．逐渐减小 30 【详解】[1]根据 由牛顿第二定律，可得 联立，解得 从启动开始至汽车达到最大速度过程中，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，加速度逐渐减小。 [2]汽车达到最大速度时，牵引力与阻力平衡，有 解得 12．（本题4分）图甲是我国自主设计开发的全球最大回转自升塔式起重机，它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面，也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从t=0时刻由静止开始提升质量为m=200kg的物体，其a–t图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，则此起重机的额定功率为___________W，10s内起重机对物体做的功为___________J（g取10m/s2）。 12．2.4×104 1.8×105 【详解】[1]由a–t图像可知，0~5s物体做匀加速运动，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 5s末物体的速度为 5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，则此起重机的额定功率为 [2]0~5s物体位移为 0~5s内起重机对物体做的功为 5~10s内起重机对物体做的功为 10s内起重机对物体做的功为 13．（本题6分）一质量为2kg的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2s后撤去拉力，其v-t图像如图所示： （1）在0~6s内，合外力做的功为__________J； （2）在t=4s时，摩擦力的瞬时功率大小为__________W； （3）在0~6s内，摩擦力做的功为_________J。 13．0 1 6 【详解】（1）[1]0~6s内，初末速度均为0，由动能定理可得合外力做功为0。 （2）[2]根据牛顿第二定律在2~6s内 ， 联立可求得 由图像，时物体速度为1m/s，摩擦力的瞬时功率大小为 （3）[3]在0~6s内，由图像面积求得物体位移 摩擦力做的功为 四、解答题（共40分） 14．（本题12分）在北方小朋友们经常玩拉雪橇的游戏如图所示，假设坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为，在与水平面成角的恒定拉力作用下，沿水平面由静止开始做匀加速直线运动，向前运动9m后撤去拉力，继续运动一段时间后停止。已知雪橇与雪地间的摩擦因数，已知，，取10 m/s2，求： （1）对雪橇做的功； （2）雪橇受到的阻力大小和阻力做的功。 （3）撤去拉力时雪橇的速度大小； 14．（1） （2）， （3） 【详解】（1）根据恒力做功公式 代入数据解得对雪橇做的功为 （2）对人与雪橇整体，水平方向人与雪橇受到的阻力为 竖直方向有，解得 代入数据解得阻力为 阻力做的功为 （3）对人与雪橇整体，水平方向有，解得加速度为 根据运动学公式，撤去拉力时雪橇的速度大小满足，解得 15．（本题14分）如图所示，质量为m=3kg的木块在倾角θ=37°的足够长的斜面上静止开始下滑，且木块与斜面的动摩擦因数为0.5。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8；g=10 m/s2），求： （1）前4s内重力做的功； （2）前4s内重力的平均功率； （3）4s末重力的瞬时功率。 15．（1）288J （2）72W （3）144W 【详解】（1）木块下滑过程，根据牛顿第二定律可得，解得加速度大小为 则前4s木块的位移为 前4s内重力做的功 （2）前4s内重力的平均功率为，解得 （3）4s末木块的速度为，4s末重力的瞬时功率为，解得。 16．（本题14分）如图所示，光滑斜面上的物块A与水平面上的物块B通过绕过固定在斜面顶端的定滑轮的轻绳相连，斜面倾角为30°，物块A、B的质量分别为mA＝1 kg和mB＝2 kg，此时物块A、B处于静止且B与水平面间摩擦力为最大静摩擦力。从t＝0时刻开始对物块B施加水平方向的作用力F，规定水平向右为F的正方向，F随时间t变化规律如图乙所示。物块B与水平面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其他摩擦均不计，物块A、B开始时均离滑轮足够远，重力加速度为g＝10 m/s2。求： （1）滑块B与水平面间的动摩擦因数大小； （2）时间内物块A、B之间绳子拉力大小； （3）时间内外力F做功大小。 16．（1）0.25 （2）9N （3）60J 【详解】（1）物块A、B处于静止且B与水平面间摩擦力为最大静摩擦力，则有 解得滑块B与水平面间的动摩擦因数 （2）时间内对B有 对A有 联立解得 ， （3）1s末的速度 位移 1s后的对B有 对A有 联立解得 ， 可见AB做减速运动，减速到0的时间 此过程的位移 由于摩擦力 之后AB静止。 时间内外力F做功大小 第12页，共13页 第13页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 $