1、1破解恒力下的功与功率（答题时间：30 分钟）1. 如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的 O 点，另一端系一小球。给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动。在此过程中（ ）A. 斜面对小球的支持力做功B. 重力对小球不做功C. 绳的张力对小球不做功D. 小球的摩擦力始终做负功2. 如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体 P 匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是（ ）A. 摩擦力对物体做正功B. 摩擦力对物体做负功C. 支持力对物体不做功D. 合外力对物体做正功3. 下列选项所示的四幅图是小明提包回家的情景，其中小明提包的力不做功的是（ ）24. 放在粗糙水平面上的物体受到水
2、平拉力的作用，在 06 s 内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）A. 06 s 内，物体的位移大小为 30 mB. 06 s 内，拉力做的功为 70 JC. 合外力在 06 s 内做的功与 02 s 内做的功相等D. 滑动摩擦力的大小为 5 N5. 一滑块在水平地面上沿直线滑行， t0 时刻其速度为 2.0 m/s。从此时刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力 F，力 F 和滑块的速度 v 随时间 t 的变化规律分别如图甲和乙所示。设在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内力 F 对滑块做功的平均功率分别为P1、 P2、 P3，则（
3、）A. P2P3P1B. P1P2P3C. 02 s 内，拉力 F 对滑块做功为 4 JD. 02 s 内，摩擦力对滑块做功为 4 J6. 如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为 m 的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高 h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以 v 向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平方向的夹角为 30，则（ ）3A. 从开始到绳与水平方向的夹角为 30时，拉力做功 mghB. 从开始到绳与水平方向的夹角为 30时，拉力做功 mgh 38mv2C. 在绳与水平方向的夹角为 30时，拉力的功率为 mgvD. 在绳与水平方向的夹角为 30时，拉力
4、的功率小于 mgv7. 心电图的出纸速度（纸带移动的速度） v2.5 cm/s，记录下的某人的心电图如图所示（图纸上每小格边长 l5 mm） ，在图象上，相邻的两个最大振幅之间对应的时间为心率的一个周期。（1）此人的心率为多少次/分？（2）若某人的心率为 75 次/分，每跳一次输送 80 mL 血液，他的血压（可看作血液的平均压强）为 1.5104 Pa，据此估算此人心脏跳动做功的平均功率 P。（3）按第（2）问的答案估算一下，人的心脏工作一天所做的功相当于把 1 吨重的物体举起多高？（保留两位有效数字）41. CD 解析：斜面的支持力、绳的张力总是与小球的运动方向垂直，即 F 与 D 垂直，
5、故不做功，A 错，C 对；摩擦力总与速度方向相反，故始终做负功，D 正确。小球在重力方向上有位移，因而做功，B 错；小球动能的变化量等于合外力做的功，即重力与摩擦力做功的和，D 错。2. AC 解析：物体 P 匀速上升过程中，合外力为零，合外力对物体做功为零，D 错误；支持力垂直于运动方向，故支持力做功为零，C 正确；摩擦力沿斜面向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A 正确，B 错误。3. B 解析：A 情境包的位移向上，力向上，所以做正功，C 情境也如此；D 情境拉力向上，位移向右上方，夹角不是 90，所以 D 也做功了；B 情境是在水平面上匀速，则人的拉力还是向上，位移是水平的，则两
6、个方向垂直，所以 B 不做功。4. ABC 解析：由 v t 图象面积表示相应时间内的位移，得 A 项正确；02 s 内，物体做匀加速运动，设拉力为 F1。由 P1 F1v，得 F1 306 N5 N， W1 F1x15 6J30 J。2 s4 s 内， W2 P2t2104 J40 J，所以 06 s内 W W1 W270 J，B 项正确；由 v t 图象得 02 s 内物体做匀加速运动，24 s 内物体做匀速运动，故 C 项正确；26 s 内， Ff F 拉 Pv 16 N 53 N，D 项错误。5. BC 解析：根据匀变速直线运动的平均速度公式 02v，知物体在第 1s 内的平均速度为：
7、 10m/s=12v，第 2s 内的平均速度为： m/s=1，第3s 做匀速直线运动为： 3/，根据平均功率公式 PFv有： W；2WP； 34，所以 A 错误，B 正确；由速度图象可知，第 1s、2s、3s 内的位移分别为 1m、1m、2m，由 Ft 图象及功的公式 W=Flcos 可求知：第 1s 内拉力做的功 W1=1J，第 2s 内拉力做的功 W2=3J，故 02s 内拉力所做的功为 4J；故 C 正确；在 02s 内，力 F 做的总功为 4J，动能变化为 0，根据动能定理在此过程中只有拉力F 和摩擦力做功，故拉力和摩擦力做功的代数和为 0，得摩擦力对滑块做功-4J，故 D 错误。6.
8、 B 解析：将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示。货物速度为： v=v0cos ，由于 逐渐变小，故货物加速上升5当 =30时，货物速度为 032v当 =90时，货物速度为零根据功能关系，拉力的功等于货物机械能的增加量， 208FPKWEmghv，故 A 错误，B 正确；在绳与水平夹角为 30时，拉力的功率为： P=Fv，其中 v= 023，由于加速，拉力大于重力，故 P= 023gv，故 C 错误； 由于物体加速，绳子对货物的拉力大于重力，由于两端拉力相等，夹角为 60，故合力大于 m，故 D 错误。7. 解：（1）在心脏跳动一次的时间 T（周期）内，图纸移动的距离 L4 l，有T 4lv 0.52 s0.8 s。1 分钟内跳动次数为 f 60sT75 次/分。（2）我们可以将心脏推动血液对外做功的过程，简化为心脏以恒定的压强推动圆柱形液体做功的模型。设圆柱形液体的横截面积为 S，长度为 L。根据 P Wt， W F L， F pS 得P pS V将已知条件代入式中得 P451.50876W1.5 W。（3）心脏工作一天所做的功 W Pt1.53 60024 J1.310 5 Jh mg541.0m13 m。
