内容正文:
暑假作业积极者相信只有推动自已才能推动世界,
4π2R3
M GT
项B错误;密度p=V
4元R3
,因为周期相同,则
两行星的密度相同,选项C正确;根据G=mR4禁
,因为行星的半径不一定相等,则行星的质量
M=4πR
不一定相等,选项D错误。
10Ac张搭60-,6-ma-g兴a
GM
联立可得aR2=a,R,,两边取对数可得g品=21gR,
Ro
故逃项A三确,B错溪:根糕6=m爱6智-
v
瓷R=次,申号一会后=是成这项
0。
C正确,D错误。
11.BD地球上的第一宇宙速度等于卫星在近地轨道的环
绕连度,向万有引力挑候向心力得=m日,站合
mg=G得第一字亩速度0=V级,又g=行84、
R2
R,=R。,可知远回轮相对月球的遠度小于地球上的
第一宇宙速度,选项A错误,B正确;由万有引力提供向
心力释在近地(月)轨道上有0=m答R又GM=
R21
知选项C错误,D正确。
12.BD由“两颗卫星和中心星体始终在同一直线上”可知
两颗卫星的周期T相等,根据三m,得,与
打,可见两颗卫星的轨道半径相等,选项A错误,
GMT
B正确;由万有引力提供向心力即F角=GM知,F购与
r2
卫星的质量m有关,由于两颗卫星的质量关系不确定,
选项C错误;由a=wr得向心加速度大小a1=a2,选项
D正确。
13,解析(1)根岩A=76d,得8=头.
(2)根据mg=mR,得一
√=a.
(3)根据m8=6资得M=
Gt2。
答案1学(2v2原2
Gt2
14.解析
(1)同步卫星的周期等于地球的自转周期,有
-aR(祭)
根据万有引力等于重力有G
=mog
联立解得g=
4π233R
T。2
(2)根据万有引力等于重力有Gm=m,g
R2
则地球的密度p=
M=3πk3
音R
5
只要推动自己就能推动世界。
[每日格言]
(3)由题意可知,三个卫星的排布在赤道平面上的外接
正三角形的三个顶点上,如图所示
◆
/30℃~
由几何关系可知,此轨道半径为2R,则有
=m×2R(等)》
(2R)
GMmo -mog
根据万有引力等于重力有R
联主将得T√层
答案ae8√层
T,2
15.解析(1)根据在星体表面忽略自转影响,重力等于万
有引力,得s-,故-总×(尽)》
R21
g地M地
大里表面的自由落体加度gs=ga×品×(②)=0,4g。
GM
《2)由万有引力提供向心力知”=尺,得
R2
MxR地
所以答M4R0x22即单-5
√5
5v.
答案(0.g②)得d
作业(八)功和功率
[知识整合]一跟踪训练
1.C物体随倾斜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做正功,选项A错误;将物体轻放
在水平匀速运动的传送带上做加速运动时,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,静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功,选项C正
确;物体在静摩擦力作用下随水平圆盘做匀速圆周运动
时,圆盘对物体的静摩擦力不做功;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
静摩擦力和滑动摩擦力都可以不做功,选项D错误。
2.A返回舱在减速过程中,加速度竖直向上,处于超重状
态,故A正确,B错误;主伞的拉力与返回舱运动方向相
反,对返回舱做负功,故C错误;返回舱的重力与返回舱
运动方向相同,重力对返回舱做正功,故D错误。
3.D根据做功的公式W=Fs,可知两次所用的力相同,移
动的距离也相同,故两次做功的大小相等,即W,=W2。
根据功率的公式P=,可知两次做功的大小相同,所用
的时间也相同,故两次功率的大小相等,即P1=P2,故
选D。
4.C小孩到达斜面底端时的速度在竖直方向的分速度为
巴,=sn30=,则可知小孩到达斜面底瑞时重力的醉
时功率为P=mg℃,=mg”,故选项C正确。
2
[综合训练]
1.A设两物块经过位移为L,由题意可知F1做功为
W1=F1Lcos,F2做功为W2=F2 L cos a,又F:=F2,故
选项B、C、D错误,A正确。
2.B求重力的瞬时功率应代入竖直分速度,故P6=G堡直=
G·gt=10×10×3W=300W,故选项B正确。
[每日格言]好咖啡要和朋友一起品尝,好机会也要
3.B设木板长为L,由于长木板匀速通过A,点,因此推力
与摩擦力等大反向,推力做功W=合mgL,通过A点所
用时间1=二,则推力做功平均功率P=W=凸
t2Hmgt,故
选B。
4.C时刻木块的速度=a贴=,0一6时间内的平
m
的速度三?-2由P=F可得,时刻F的功率为
P=Fu,=F.=P,0一,时间内的平均功率为P
m
m
西-F,鼎胎成项C三,
5.D根据P=F0=(ma十f)u,可得号=登a十,由题意
可知及=晋,6=方,因图像的斜率及和裁距6都不变,可
知功率P和阻力f都不变,A、B错误;汽车行驶的最大速
度为=?=,C错误;当汽车速度为最大速度的一
半时,根据牛频第二定律F-f=m,其中F=P,解得汽
2
车的加建度为a-名,D正确。
6.A根据图像可知,物块在前2m,a1=
=3m/s,m=
m
√/2a1x=23m/s:后1m,a?=m
=E=2m/52,x=3m处
的速度2=√0,2十2a2x2=4m/s。故x=3m处,F做功
的瞬时功率P=F22=8W,选项A正确。
7.ABC0一6s内物体的位移大小x=4;5×6m=30m,
2
故选项A正确;根据W=Pt,由题图乙可知,在0~2s内
拉力微的功为财=号×30×2J=30J,2~6s内拉力微
的功W2=10×4J=40J,所以06s内拉力做的功为
W=W1十W2=70J,故选项B正确;在2~6s内,物体
做匀速运动,合力做功为零,则合外力在0一6s内做的功
与0~2s内做的功相等,故选项C正确;在2~6s内,v=
6/s,P=10W,物体做匀速运动,摩擦力F=F,得F=
F=?-8N=号N,故选项D错误。
6
8.B当磨盘在驴的拉动下以某一恒定角速度做匀速圆周
运动时,处于磨盘上表面边缘的谷粒恰好能够与磨盘保
持相对静止,则此时有mg=mwr,解得磨盘此时转动的
/0.01X10rad/s=0.5rad/s,所以
=√0.4
角速度为w=√,
磨杆边缘上的点转动的线速度为v=w(r十L)=0.4m/s,
故驴对磨杆的拉力的功率为P=Fu=500×0.4W=200W,
故选B。
9.解析(1)由于木板匀速运动则有2Fcos0=F:
代入数据解得F=450N。
(2)根据功的定义式有W=2 Flcos0
代入数据解得W=9.0×103J。
(3)根据功率的定义式有P=型
t
代入数据有P=600W。
答案(1)450N(2)9.0×103J(3)600W
10.解析设物块刚放上传送带时的加速度为a,有mgcos0一
mgsin0=ma,代入数据解得a=2m/s2。达到共同速度
的时间1=日,加速过程的位移西=立叫,,解得=
。1
a
28,x1=4m。物块匀速运动的过程,有L一x1=l2,解
得2=0.5s。物块加速过程,传送带克服物块摩擦力做
和朋友一起分享。
高一物理
的功W1=mgcos日·t1=64J。
物块匀速过程,传送带克服物块摩擦力做的功
W2=mgsin0·t2=12J。
根据平均功率的定义有P=
W1+W2=30.4W。
t1+t2
答案30.4W
作业(九)重力势能动能和动能定理
[知识整合]—跟踪训练
1.D小球落地速度与水平地面的夹角为60°,则tan60°=
马,竖直方向0,2=2gh,小球抛出时的重力势能与动能之
,E一
比为Ex
mgh=3:1,故选项D正确。
2m2
2.D无人机沿水平方向飞行,零件相对于无人机静止,也
沿水平方向飞行做直线运动,故零件的高度不变,可知零
件的重力势能保持不变,D正确;对零件受力分析,受重
力和绳子的拉力,由于零件沿水平方向做直线运动,可知
合外力沿水平方向,提供水平方向的加速度。零件水平
向左做匀加速直线运动,A、B错误;惯性的大小只与质量
有关,零件的质量不变,故零件的惯性不变,C错误。
3.B高中生的质量约为50kg,根据动能定理有W=
2mu=4.0X10J,故选B。
4.D质点自P滑动Q的过程中,重力做正功,摩擦力做负
功,弹力不做功,选项A错误;在Q,点速度方向水平向右,
与重力方向垂直,所以重力的瞬时功率为0,故选项B错
误;质,点开始时竖直速度为0,到达最低点时竖直速度又
变为0,可知竖直速度先增后减,根据P=mg乙,可知重力
对质点做功的功率先变大后减小,选项C错误;质,点从P
到Q的过程,旅据动能定理mgR-W,=合m6,解得
0=0,对Q点根据向心力公式R、-mg=m袋,解得
FN=g,再根据牛顿第三定律,质点对轨道的正压力为
mg,故选项D正确。
[综合训练]
1.A两个小球运动过程中,加速度相同,所以速度变化率
相同,故A正确;两个小球运动过程中,因为起点与终点
的竖直高度相同,重力做的功相同,故B错误;因为竖直
方向上,左侧小球上升最大高度更大,所以落地时,竖直
速度更大,重力的瞬时功率P=mg℃,左侧小球更大,故
C错误;根据动能定理可知,两个小球刚落地时,速度的大
小相同,但方向不相同,故D错误。
2.A动能的大小与速度的方向无关,在这段时间里滑块的
动能大小没有发生变化。根据动能定理,有W=2m·
(一6m/s)2-号m·(6m/)2=0,知选项A正确.
3.C
E =A
E=2m
、次2
Ex 1
1
2=2
h=
=
2
1,C对。
x=t-
4.C杆匀速转动,从开始计时至第一次运动到最低点,杆
对球的作用力做功与重力做功代数和为零,小球重力做
W
功的平均功率为P=
1,:重力做功为W=2mgL,杆转
动周期为T=2红,联立可得P=2mgL0,故A错误,C正
确;小球转动到与O等高,点时,杆对小球的作用力大小为暑假作业海不辞水,故能成其大;山不辞土石,
作业(八)
功和功率
1知识整合
知识点一功
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
总功时有两种基本思路:
求合力的功
(1)受力与过程分析→求合力→
W合=F含Icos a
求合力的功
求各力
(2)受力与过程分析
→W合=W,十W2+
的功
…十W
2.判断力是否做功及做功正负的方法
(1)看力F的方向与位移1的方向间的
夹角α——常用于恒力做功的情形。
(2)看力F的方向与速度的方向间的
夹角α—一常用于曲线运动的情形。
3.正功、负功的物理意义
力做正功该力推动物体的运动动力
正功、负功
意义
力做负功该力阻碍物体的运动阻力
■跟踪训练
1.关于摩擦力做功,下列说法正确的是(
A.静摩擦力一定不做功
B.滑动摩擦力一定做负功
C.静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功
D.静摩擦力和滑动摩擦力一定做功
2.(2024·海南卷)神舟十七号载人飞船返回
舱于2024年4月30日在东风着陆场成功
着陆,在飞船返回至离地面十几公里时打
开主伞,飞船快速减速,返回舱速度大大减
小,在减速过程中
A.返回舱处于超重状态
B.返回舱处于失重状态
C.主伞的拉力不做功
D.重力对返回舱做负功
收能成其高。
[每日格言]
今
日
日
台
星期
历
天气
知识点二
公式P=
?和P=P的理解
1.公式P=
W
和P=Fv的比较
t
公式
P、w
P=Fv
t
(1)功率的定义式,
(1)功率的计算式,
适用于任何情况下
仅适用于F与v同
功率的计算,一般
向的情况,一般用来
适用
用来求平均功率;
求瞬时功率;
条件
(2)当时间t→0,可
(2)当v为平均速度
由定义式确定瞬时
时,所求功率为平均
功率
功率
(I)公式P=F0是P=W的推论,
联系
(2)功率P的大小与W、t无关
2.公式P=Fv中三个量的制约关系
定值
各量间的关系
应用
汽车上坡时,要增大牵引
P一定
F与v成反比
力,应换低速挡减小速度
汽车上坡时,要使速度不
v一定F与P成正比
变,应加大油门,增大输
出功率,获得较大牵引力
汽车在高速路上,加大
F一定v与P成正比
油门,增大输出功率,可
以提高速度
■跟踪训练
3.如图所示,一个人先后两次用同样的时间、
同样大小的力,将不同质量的物体在不同
的表面上分别移动相同的距离。该力在此
过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率
的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大
小关系说法正确的是
)
m
m
2m
77777o7mmmmmmmm0
7777777777777777777777
粗糙水平面
光滑水平面
[每日格言]坚强的信念能赢得强者的心,并使他们变
A.W1<W2,P1<P2
B.W>W2,P>P2
C.W<W2,P>P,
D.W1=W2,P1=P2
4.如图所示,质量为m的
小孩,从长为1、倾角为
30°的固定斜面顶端下
30°
滑,经时间t到达斜面底端时速度大小为v,
此时重力的瞬时功率为
A.0
B.mgl
2t
C.mgv
D.3mgv
2
2
2综合训练
1.如图所示,质量分别为M和m的两物块
(均可视为质点,且M>m)分别在同样大
小的恒力作用下,沿水平面由静止开始做
直线运动,两力与水平面的夹角相同,两物
块经过的位移相同。设此过程中F,对质
量为M的物块做的功为W1,F,对质量为
m的物块做的功为W2,则
M上---
----M
m
----m
7V2777k77777777i77777277772
nncononnnnnennnec
A.无论水平面光滑与否,都有W1=W,
B.若水平面光滑,则W1>W2
C.若水平面粗糙,则W1>W2
D.若水平面粗糙,则W1<W
2.从空中以40m/s的初速度水平抛出一重
为10N的物体,物体在空中运动3s落
地。不计空气阻力,g取10m/s2。当物体
落地时,重力的瞬时功率为
()
A.400W
B.300W
C.500W
D.700W
3.如图所示,质量为m的长木板(质量分布
均匀)放在水平面上,水平面A点左侧粗
糙,右侧光滑,现用水平力推长木板,使长
木板以速度v匀速通过A点,长木板与A
—2
得更坚强。
高一物理
点左侧水平面的动摩擦因数为以,重力加
速度为g,则长木板通过A点的过程中,推
力的平均功率为
7nn7i7nnnnn7n7nn7nnn
A
1
1
A.umgo
B.umgv
C.umgv
D.2μmgv
4.一质量为m的木块静止在光滑的水平面
上,从=0时刻开始,将一个大小为F的
水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻F
的功率和0~t1时间内的平均功率分别为
(
A.
FtFt
B.Fhn
2m’2m
m’m
C.Fn
、F2t1F2t
m’2m
D.2m’m
5.(2025·河北秦皇岛期末)
一质量可视为不变的汽车
在平直公路上行驶,该车在
b
一段行驶过程中速度的倒
数士随加速度a的变化图像如图所示,已
7
知图线的斜率为k,纵截距为b。下列说法
正确的是
A.汽车运动过程中发动机的输出功率逐
渐变大
B.汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐
变大
C.汽车行驶的最大速度为会
D.当汽车速度为最大速度的一半时,汽车
的加速度为名
6.(2024·贵州卷)质量为1kg的物块静置
于光滑水平地面上,设物块静止时的位置
为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正
方向的水平力F,其大小随位置x变化的
关系如图所示,则物块运动到x=3m处,
F做功的瞬时功率为
()
暑假作业每一个成功者都有一个开始。勇于开始,
EIN
23x/m
A.8W
B.16W
C.24W
D.36W
7.(多选)(2025·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
确的是
91m·sy
P/W
30
6
20
3
10
024
6t/s
0246s
分
A.0~6s内物体的位移大小为30m
B.0~6s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
D.滑动摩擦力的大小为5N
8.磨盘的简化模型如图乙所示,磨盘半径r
与磨杆长L均为0.4m,驴对磨杆的拉力
F作用在磨杆末端,方向沿圆周运动轨迹
的切线方向,大小为500N。已知谷粒与
磨盘间的动摩擦因数μ=0.01,重力加速
度g=10m/s2。当磨盘在驴的拉动下以
某一恒定角速度做匀速圆周运动时,位于
磨盘上表面边缘的谷粒恰好能够与磨盘保
持相对静止,则驴对磨杆的拉力的功率为
磨盘
,磨杆
甲
A.100W
B.200W
C.300W
D.400W
2
才能找到成功的路。
[每日格言]
9.(2024·福建卷)两绳拉木板,每条拉力
F=250N,15s内匀速前进20m,0=
22.5°,c0s22.5°≈0.9。求:
(1)阻力F:大小;
(2)两绳拉力做的功;
(3)两绳拉力的总功率。
10.如图所示,传送带与地面的夹角0=37°,
并以4m/s的速度顺时针转动,在传送带
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μ=1,已
知传送带从A到B的长度L=6m,g取
10m/s2。求物块从A到B过程中传送
带克服物块摩擦力做功的平均功率。
37°