内容正文:
假期作业10功
【《情境辨析
我国高铁技术处于
世界领先水平.和谐号
动车组是由动车和拖车
编组而成的,提供动力
的车厢叫动车,不提供
动力的车厢叫拖车.动车与拖车之间存在着相
互作用力.
(1)凡是受力作用的物体,一定有力对物体
做功
(2)只要物体受力,又在力的方向上发生了
位移,就一定有力对物体做功.()
(3)作用力做正功时,反作用力一定做负
功
()
(4)力对物体做功的正负是由力和位移间
的夹角大小决定的
(5)物体做功越多,其功率越大,
《技能提升
◆[知识点一]功
1.两个互相垂直的力F,与F2作
用在同一物体上,使物体运动,
如图所示,物体通过一段位移,
力F对物体做功4J,力F2对物体做功
3J,则力F,和F2的合力对物体做的
功为
()
A.7 J B.5 J
C.3.5J
D.1J
2.力F大小相等,物体沿水平面运动的位
移s也相同,则F做功最小的是()
女30
u=0
A
B
.30
2.60
A=02
01
D
3.(2025·青岛市第一
中学高一期末)如图
是无人机送货时的情
景,其中无人机对货
物做负功的是()
2
900-=
业精于勤,而荒于嬉。
功率
完成日期:
月」
夕
A.加速上升
B.减速上升
C.匀速下降
D.悬停空中
4.如图所示,某同学用拖
把擦地板,他用力使拖
把沿水平地板向前移
动一段距离,在此过
程中
A.该同学对拖把做负功
B.地板对拖把的摩擦力做负功
C.地板对拖把的支持力做负功
D.地板对拖把的支持力做正功
◆[知识点二]功率
5.每年春节前温州农
村都有捣年糕的习
俗,借此来寓意“年
年发财、步步高升”.
捣年糕时,一人将“石杵”一起一落挥动,
另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米
粉团,直到米粉团柔软而有弹性.已知
“石杵”质量为20kg,每分钟上下挥动20
下,每次重心上升的高度约为90cm,则
人挥动“石杵”做功的功率约为(
)
A.60W
B.120W
C180W
D.540W
6.若飞艇在平流层水平匀速飞行时,所受空气
阻力与飞行速度成正比.当匀速飞行速度为
℃时,动力系统的输出功率为P;当匀速飞
行速度为2时,动力系统的输出功率为
(
A号
B号
C.2P
D.4P
7.如图所示,质量为m的物体放在光滑的
水平面上,两次用力拉物体,都是从静止
开始,以相同的加速度移动同样的距离,
第一次拉力F的方向水平,第二次拉力
F2的方向与水平方向成α角斜向上,在
此过程中,两力的平均功率为P1和P2,
则
)
三0022
F
F
1a.
Am
A
A.P<P
B.P=P2
C.P>P2
D.无法判断
8.(2025·南京市高一期末)共享电动车已
经成为我们日常生活中不可或缺的重要
交通工具,某共享电动车和驾驶员的总
质量为100kg,电动车的额定功率为560
W.若电动车从静止开始以额定功率在
水平路面沿直线行驶,行驶的最大速度
为5.6m/s,假定行驶中所受阻力恒定,
重力加速度g取10m/s2.下列说法正确
的是
A.电动车受到的阻力大小为100N
B.加速阶段,电动车的加速度保持不变
C.当电动车的速度为4m/s时,其加速
度大小为1.4m/s2
D.若电动车从静止开始以2m/s2的加
速度匀加速启动,匀加速时间共2.8s
9.如图所示为修建高
层建筑常用的塔式
起重机.在起重机将
质量m=5×10°kg
的重物竖直吊起的
过程中,重物由静止开始向上做匀加速
直线运动,加速度a=0.2m/s2,当起重
机输出功率达到其允许的最大值时,保
持该功率直到重物做vm=1.02m/s的
匀速运动.取g=10m/s2,不计额外
功.求:
(1)起重机允许输出的最大功率;
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和
起重机在第2s末的输出功率。
2
高一物理)
《素养培优
1.(2025·天台平桥中
学高一期中)如图所
示,小明同学将手臂
与水平面成0角倾斜
地捧着一硬皮本,又将一手机盒放在硬
皮本上,手臂、硬皮本、手机盒始终保持
相对静止.已知手机盒质量为m,重力加
速度为g,当他保持手臂的姿势不变,匀
速水平向前运动了距离x的过程中
(
A.手机盒所受的重力对手机盒做
功mgx
B.手机盒所受的支持力对手机盒做功
mgxcos 0
C.手机盒所受的合力对手机盒做功
mgxsin 0
D.手机盒所受的摩擦力对手机盒做
功一ng x sin0cos0
2.滑水运动是一
水平牵引力
项非常刺激的
水面
滑板
水上运动.研
究表明,在进
行滑水运动时,水对滑板的作用力F、垂
直于板面,大小为k,其中v为滑板速
率(水可视为静止).如图所示,某次运动
中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面
的夹角0=37°时,滑板做匀速直线运动,
相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量
为m=108kg,试求:(重力加速度g=10
m/s2,sin37°=0.6,忽略空气阻力)
(1)水平牵引力的大小F;
(2)滑板的速率v;
(3)水平牵引力的功率P.三0022
4.AB[同步卫星位于赤道平面内,轨道半径都相同,选项
A、B正确;第一宇宙速度是最大的环绕速度,导航系统
所有卫星的运行速度都小于第一宇宙速度,选项C错
误根将G=m笑,得T√哥,导能系统所有
4xr
卫星中,运行轨道半径越大的,周期越大,选项D错误.]
5.BC[地球同步卫星所受的万有引力大小F=GMm,由
r2
Mm
于不同卫星质量不等,故A错误;由GR十)一
m·4xR+,得同步卫星的周期相等,所以轨道半径
相等,离地面的高度相等,故B正确;由GMm=mt得u
2
-√如载道半径总大,运行的建定装小,且小于第
一宇宙速度7.9km/s,故C正确;地球同步卫星位于赤
道上空,和地球自转有相同的角速度才能和地面保持相
对静止,地球同步卫星都位于赤道上空的同一个圆周轨
道,不能在同一个点上,故D错误.
6.CD[根据万有引力提供向心力可得GMm=m,=m
2
=m
r
.GM.T-
√a=以由子延天芳的轨道半径小于哈勃号的
Ax'r
轨道半径,则有w题>w心,是>,T是<Ta是>a哈.]
7.CD[地球同步卫星c与地球自转的角速度和周期相
同,则知a与c的角速度相同,根据an=w2r,知c的向心
加速度大,由ma=G,得a,-,卫星的轨道羊径
越大,向心加速度越小,则地球同步卫星的向心加速度
小于b的向心加速度,而b的向心加速度约为g,故知口
的向心加速度小于重力加速度g,故A错误:由GMm
r2
m禁,得T=2品所以卫是的载道半径越大,月期
r
越大,所以d的运动周期大于c的运动周期,即大于24h,
故B错误;a、c的角速度相同,由a,=wr知L=,故
a2 r
C正确:根据GMm
m,解得
受则√辰D运】
8.D
9.B[万有引力提供空间站做圆周运动的向心力,有
Mm
GM
R十h)=ma,解得:a=R十),地球表面重力加速
G
/161
256
(7)g=2898,A错误:由万有引
力提供向心力有GMm=ma=m女-m
r,解得T=
4π
(R+h)
人,可时得、怀)
-器=片兰√限-B心
D错误.]
5
素养培优
解析:(1)设火星的重力加速度为g,则t=
g
GMm
mg=
R
联立得M=2uR
Gt
(2)根搭万有引力充当向心力知G=mr禁
aRT
解得r=√2πt
答案:(1)M=2R
Gt
e
假期作业10
情景辨析
(1)×(2)/(3)×(4)/(5)×
技能提升
1,A[当有多个力对物体做功时,总功就等于各个力对物
体做功的和.由于力F,对物体做功4J,力F。对物体做
功3J,所以F与F,的合力对物体做的总功W=3J十4J
=7J,故选A.]
2.D[A图中,拉力做功为:W=Fs;B图中,拉力做功为:
W=Fc0s0=号F,C图中,拉力微功为:W=ms30
-F:D图中,粒力微功为:w=Fcos60=子F,D图
2
中拉力F做功最小,故选D.门
3.C[加速上升时,位移向上,无人机对货物的拉力向上,
则无人机对货物做正功,选项A错误;减速上升,位移向
上,无人机对货物的拉力向上,则无人机对货物做正功,
选项B错误;匀速下降,位移向下,无人机对货物的拉力
向上,则无人机对货物做负功,选项C正确;悬停空中,
位移为零,无人机对货物的拉力向上,则无人机对货物
不做功,选项D错误.门
4.B[由做功的计算公式W=Fsc0s0可知,0为力的方向
与位移方向的夹角,在该同学将拖把向前推的过程中,
力与位移的夹角小于90°,故可知该同学对拖把做正功,
故A错误;地板对拖把的摩擦力与拖把的位移方向相
反,故地板对拖把的摩擦力做负功,故B正确;地板对拖
把的支持力与拖把垂直,不做功,故C、D错误.]
5.A[挥动“石杵”一次所做的功:W=mgh=20×10×0.9J=
180J;1min内做的总功:Ws=nW=20×180J=3600J,
则人挥动“石并”做功的平均功率:P=W=3600W=
t
60
60W,故A正确,B、C、D错误.]
6.D[根据P=Fu和F=F,=kU,可得P=k,速度加
倍,则功率变为原来的4倍,选项D正确.门
7.B[两次拉力作用下,物体都从静止开始,以相同的加
速度移动同样的距离,则物体两次运动时间相同,由牛
顿第二定律知,F1=F:cosa,又因为W=Flcos a,故W
=W2,做功的时间又相同,平均功率相同,故选项B
正确.门
8.A[依题意,可得电动车受到的阻力大小为E是=三
560N=100N,故A正确;加速阶段,根据牛频第二定律
5.6
有P一F,=m,速度增大,则电动车的加速度逐渐减小,
故B错误;根据卫一F,=ma,当电动车的速度为4m/s
火受快乐假期
时共如造应大小为:=品品
15601001
100×4100
m/s2
=0.4m/s2,故C错误;若电动车从静止开始以2m/s
的加速度匀加速启动,根据牛顿第二定律有F一F,=
ma,可得此过程的牵引力大小F=300N,当功率达到额
定功率时,匀加速运动结束,此时速度大小为=下
架m/s=器ms,则所用时同为1=名-
560
s,故
D错误.]
9.解析:(1)设起重机允许输出的最大功率为P。,重物达到
最大速度时,拉力F。等于重力,即
Po=Fotm①
F。=mg②
由①②式,代入数据解得P。=5.1×10W.③
(2)重物做匀加速运动结束时,当起重机达到允许输出
的最大功率时,设此时重物受到的拉力为F,速度为1,
匀加速运动经历的时间为t,有P。=F01④
F-mg=ma⑤
U1=ut1⑥
由③④⑤⑥式,代入数据解得t=5s⑦
t=2s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为2,
起重机输出功率为P,则
v2=at⑧8
P=Fu,⑨
由⑤⑧⑨式,代入数据解得P=2.04×10W
答案:(1)5.1×10W(2)5s2.04×10W
素养培优
1.D[手机盒在重力的方向上位移为零,则重力做功为
零,A错误;手机盒所受支持力为mgcos6,则支持力微
功为W=Fx.zcos(90°一9)=ngxcos0sin9,B错误;匀速
水平向前运动,合力为零,合力对手机盒做功为零,C错
误;手机盒所受摩擦力为ngsin日,则摩擦力做功为W
=F:xcos(180°-)=-mgxcos Osin0,D正确.]
2.解析:(1)以滑板和运动员整体为研
究对象,其受力如答图所示,由共点
力平衡条件可得
Fx cos 0=mg①
Fx sin9=F②
联立①②,解得F=810N.
(2)由F=F=ki,得=
√as)=5ms
(3)水平牵引力的功率P=Fu=4050W.
答案:(1)810N(2)5m/s(3)4050W
假期作业11
情景辨析
(1)×(2)/(3)X(4)/(5)×
技能提升
1.D[只要物体运动,则物体一定具有动能,故A正确:动
能是标量,表示大小,故动能均为正值,故B正确;由动
能的定义可知,一定质量的物体,动能变化时,速度一定
变化,故C正确;速度为矢量,速度的变化可能是速度方
向在变化,故一定质量的物体,速度变化时,动能可能不
变化,故D错误,]
2.B[子弹的动能Eu=7m=号×0.01×802J=
1
3200J,运动员的动能屈=2mw2=号×62X10J
1
3100J,所以子弹的动能较大,故B正确.]
5
90M-=
3.BD[重力做功W。=一mgh=一10J,即重力势能增加10
J,选项D对:由动能定理:W一mgh=2mu,W=12J,
即人对物体做功12J,选项A错误;由动能定理知W。=
m=子×1X2J=2J,选预B正确,C错误.]
1
4.BC[对全过程由动能定理可知WF一W,=0,故WF:
W,=1:1,故C正确,D错误:根据恒力做功公式得WF
=Fs,W;=fs,由题图可知s:s=1:4,所以F:f=
4:1,故A错误,B正确.门
5.B[依题意,根据动能定理可得(F-F,)1=之mt-0,
F,=0.1mg,即(2.1×10-0.1×7.0×10×10)×1.6
×103=分×7.0×10×。,解得0=80m/s.]
6.A[由动能定理得:一W一mg(s+x)=-7m号
W=之m-mg(s十山.故A正确,截速A]
7.B[设物体两次做匀速圆周运动的速度分别为Y和心,根
据牛频第二定律可知,当拉力为F时有:F=m尺
①
当拉力为号时有:=m跟@
物体在整个运动过程中受重力mg、水平面的支持力N
和拉力作用,由于g和N在竖直方向上,与速度方向
始终垂直,因此始终不做功,根据动能定理有:
w=子m-合m
W克=一WF④
由①②③④式联立解得:w,=迟,故选项B正确.]
4
1
8.AD[物体的合力为ma=之mg,向下运动h米时合力
微功之mg,根据动能定卫物体的动能增加了号mg,A
对,B错;向下运动h米过程中重力做功mgh,物体的势
能减少了mgh,C错,D对.]
9.解析:(1)设小物块飞离桌面时速度大小为,由题意
可得:
水平方向:x=W①竖直方向:h=?g回
10
由①②可得:u=x√是=0.8√2X0.8m/s=2m/s
(2)物块在水平桌面运动,由动能定理可得:
Fs=1
F2mu-0③
南@或可得,f艺=0器N-0,6N
答案:(1)2m/s(2)0.6N
素养培优
1.D[物块即将在转台上滑动但还未滑动时,转台对物块
的最大静摩擦力恰好提供向心力,设此时物块做圆周运
动的线递度为u,则有mg=兴,在物块由静止到或得
速度的过程中,物块受到的重力和支持力不做功,只有
摩擦力对物块微功,由动能定理得W=子m。-0,联立
解得W=mB,故D正确.]
2
2.解析:(1)质点在AB段做匀加速直线运动,根据运动学
h
1
公式有sin53=zaf,
由牛顿第二定律得mgsin53°=ma,
联立解得质点在AB段运动的时间为t1=1,25s;