功率问题 同步练-2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册
功率问题(基础)
一、单选题
1.一汽车的车厢长LAB=4.5m,其面板平整,一物块放置于车厢前端A处,与车厢面板间的动摩擦因数μ=0.2,汽车从静止开始向左做匀加速直线运动,经过时间t=3s时,物块恰好滑到车厢尾端B处,汽车行驶时所受阻力大小不变,物块大小不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,则在这3s内,下列说法正确的是( )
A.物块向右做匀加速运动 B.汽车驱动力的功率不变
C.汽车的加速度大小为3m/s2 D.汽车前进的距离为9m
2.如图质量为m的物体,在汽车的牵引下由静止开始运动,当汽车的速度为v时,细绳与水平面间的夹角为θ,则物体重力的瞬时功率为( )
A.mgvcosθ B.mg C.mgvsinθ D.mgvtanθ
3.如图甲所示,中国女排在进行排球训练。如图乙所示,运动员将排球从点以速度
沿水平方向击出,之后落到
点,
点在
正下方且
、
位于同一水平面上,
、
高度差为
。假设排球质量为
,重力加速度为
,不计空气阻力,关于排球从
到
的运动,下列说法正确的是( )
A.做变加速曲线运动
B.飞行时间是
C.落到b点时重力的瞬时功率为
D.排球飞行过程中的机械能守恒
4.在水平地面上方某点,将两相同小球以大小相同的初速度v分别水平抛出和竖直向上抛出,不计空气阻力,则从抛出到落地,两小球一定相同的是( )
A.在空中的运动时间 B.落地时的速度大小
C.落地时重力的瞬时功率 D.位移
二、多选题
5.如图所示,质量为43kg的学生站在水平地面上,竖直向下拉绳,使木箱沿足够长斜面由静止向上运动,人对水平地面的压力大小为400N。绕过定滑轮的细绳与斜面平行。已知木箱质量为2kg,斜面倾角为30°,木箱与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度
。下列说法正确的是( )
A.前2s内克服木箱重力做功100J
B.前2s内绳对木箱拉力做功150J
C.2s末拉力的功率为150W
D.2s末木箱重力功率为100W
6.汉石磨盘通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉,如图甲所示。磨盘的简化模型如图乙所示,磨盘半径r=0.4 m,磨杆长L=0.6 m,驴对磨杆的拉力F=500 N,作用在磨杆末端,方向沿圆周运动轨迹的切线方向。已知谷粒与磨盘间的动摩擦因数μ=0.01,重力加速度大小g=10 m/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。下列说法正确的是( )
A.磨盘转动的角速度为0.5 rad/s B.磨杆末端的线速度大小为0.3 m/s
C.驴拉磨转动一周拉力做的功为1000π J D.驴对磨杆的拉力的功率为100 W
三、解答题
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7.目前,无人驾驶汽车“萝卜快跑”已经在海口市多个地段运行。某无人驾驶汽车在倾角为的斜坡道路上由静止开始做匀加速直线运动,
末速度达到
。已知该汽车质量为
,行驶过程中牵引力为
。汽车运动中所受阻力恒定,重力加速度
取
,
,求:
(1)当速度达到时,牵引力的功率;
(2)加速度的大小和受到阻力的大小。
8.在冬天,高为的平台上,覆盖一层薄冰。一名质量
的滑雪爱好者,从距平台边缘
处以
初速度向平台边缘滑去,如图,平台上的薄冰面与雪橇间的动摩擦因数为
,取
忽略空气阻力
求:
(1)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离;
(2)滑雪者着地时的速度大小和方向;
(3)滑雪者着地前瞬间重力的瞬时功率。
9.如图,一个质量为的物块静止在粗糙水平面上,物块与水平面间的动摩擦因数为
,现在物块在与水平方向成
角的恒力
作用下水平向右运动一段距离
取
,求此过程中:
(1)合力对物块做的功;
(2)合力的平均功率
10.滑雪场地如图所示,CD段是着陆坡,倾角为。滑雪运动员(可视为质点)通过起跳台从C点水平飞出,在着陆坡
上着陆,滑雪运动员及装备总质量为50kg,空气阻力不计,
,g=10m/s2。若滑雪运动员在空中飞行时间为4.5s,求:
(1)运动员落在斜面时重力的功率,
(2)运动员在点水平飞出的速度
的大小。
11.如图所示,位于水平面上的物体,在斜向上的恒定拉力F作用下,由静止开始向右做匀加速直线运动。已知F的大小为10N、方向与速度v的夹角为37°,物体在5s内前进了10m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)10s内拉力F对物体做功是多大;
(2)10s内拉力F对物体做功的平均功率是多大。
12.如图所示,位于水平面上的物体,在斜向上的恒定拉力F作用下,由静止开始向右做匀加速直线运动。已知F的大小为10N、方向与速度v的夹角为37°,物体在10s内前进了15m,,求:
(1)10s内拉力F对物体做功是多大;
(2)10s内拉力F对物体做功的平均功率是多大。
(3)10s末拉力F对物体做功的瞬时功率是多大
13.质量的滑块放在光滑水平面上,今在
的水平恒力作用下,由静止开始运动,滑块在该力作用下运动过程中,求:
(1)力在前
内对物体做的功;
(2)力在前
内对物体做功的平均功率;
(3)在末,力
对物体做功的瞬时功率。
14.如图所示,水平地面上有一个质量为的物块在水平拉力
的作用下从静止开始做匀加速直线运动,前2s的位移为4m,重力加速度
取
。求:
(1)水平拉力在前2s内做的功;
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(2)水平拉力在前2s末的瞬时功率。
15.从离地足够高处无初速度释放一小球,小球质量为,不计空气阻力,
取
,取最高点所在水平面为零重力势能面。求:
(1)第末小球的重力势能;
(2)内重力所做的功及重力势能的变化;
(3)内重力对小球做功的平均功率。
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