功与功率 专项训练 -2027届高考物理一轮复习(人教版)
功与功率-2027届高考物理一轮复习(人教版)
2027届高考物理一轮复习(人教版)
【知识清单】
1.功的定义:W=Flcosα,α是力与位移方向的夹角,功是标量但有正负,正功表示动力做功,负功表示阻力做功。
2.恒力功:大小方向都不变的力做的功,与路径无关只与始末位置有关。
3.变力功:可用微元法、图象法(F-x图线下的面积)求解,或用动能定理间接求。
4.总功:合力做的功等于各分力做功的代数和,也可先求合力再求功。
5.功率:P=W/t描述做功快慢,瞬时功率P=Fvcosα,α是力与速度方向的夹角。
6.额定功率与实际功率:发动机正常工作时的最大输出功率是额定功率,实际功率不大于额定功率。
一、典型例题(共3小题,先自主解答,再对照解析)
1.如图所示,物体在力F的作用下沿水平面移动了一段位移L,甲、乙、丙、丁四种情况下,力F和位移L的大小均相同,力F的方向如图所示,则力F做功相同的是
A.甲图与乙图 B.乙图与丙图 C.丙图与丁图 D.乙图与丁图
2.A、B两物体的质量之比mA:mB=2:1,它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动(水平方向仅受摩擦力作用),直到停止,其v-t图像如图所示。此过程中,A、B两物体所受摩擦力之比FA:FB与A、B两物体所受摩擦阻力做功之比WA:WB分别为( )
A.4:1,2:1 B.4:1,1:2 C.2:1,4:1 D.1:2,1:4
3.质量分别为m和2m的A、B两本书分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平桌面运动,撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止,它们的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
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A.F1和F2大小相等
B.A、B所受摩擦力大小相等
C.F1、F2对A、B做功之比为1:4
D.摩擦力对A、B做功之比为1:2
二、当堂检测(共10小题)
【题组一 功的正负与计算】
4.图甲为一女士站在甲超市的台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用),图乙为一男士站在乙超市履带式自动扶梯上匀速上楼,两人相对扶梯均静止,下列关于力做功判断正确的是( )
A.甲图中支持力对人不做功 B.甲图中摩擦力对人做负功
C.乙图中支持力对人做正功 D.乙图中摩擦力对人做正功
5.如图,质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,则( )
A.若斜面向左匀速移动距离s,则斜面对物块做功为mgsinθcosθs
B.若斜面向上匀速移动距离s,则斜面对物块做功为mgs
C.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s,则斜面对物块不做功
D.若斜面向上以加速度a匀加速移动距离s,则斜面对物块做功为mas
6.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,假设驴对磨杆的平均拉力为,半径
为
,转动一周为
,则( )
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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
C.驴转动一周拉力的平均功率为
D.磨盘边缘的线速度为
7.如图所示,分别用力、
、
将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端。在此过程中,力
、
、
做的功和功率分别为
、
、
和
、
、
。下列说法正确的是( )
A. B.
C.
D.
8.如图甲所示,质量为4 kg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10 m/s2,则( )
A.物体先做加速运动,推力减小到零后才开始做减速运动
B.运动过程中推力做的功为200 J
C.物体在运动过程中的加速度先变小后不变
D.因推力是变力,无法确定推力做功的大小
9.(多选)质量为的物块始终固定在倾角为
的斜面上,如图,下列说法中正确的是( )
A.若斜面向右匀速移动距离,斜面对物块没有做功
B.若斜面向上匀速移动距离,斜面对物块做功
C.若斜面向左以加速度移动距离
,斜面对物块做功
D.若斜面向下以加速度移动距离
,斜面对物块做功
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【题组二 功率与机车功率】
10.(多选)如图所示,A、B是质量相等的两个小球,A球从高度为h的固定光滑斜面顶端静止下滑,B球从半径为h的四分之一固定光滑圆弧顶端静止下滑,重力加速度为g,关于A、B两小球的运动,下列说法正确的是( )
A.两小球运动到各自底端时合外力做的功相同
B.两小球到达底端时速率相等
C.两小球运动到各自底端时重力的瞬时功率相等
D.B球运动过程中重力的瞬时功率先增大后减小
11.(多选)放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图甲和乙所示,下列说法正确的是( )
A.0~6s内物体位移大小为36m
B.0~6s内拉力做的功为70J
C.合力在0~6s内做的功与0~2s内做的功不相等
D.滑动摩擦力大小为N
12.(多选)如图所示,升降机内斜面的倾角 θ=30°,质量为2 kg的物体置于斜面上始终不发生相对滑动,在升降机以 5 m/s2的加速度从静止开始匀加速上升4 s的过程中。g取10 m/s2,则( )
A.斜面对物体的支持力做功900 J
B.斜面对物体的摩擦力做功-300 J
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