1、1第 1 节 功 功率(答题时间:_分钟 分值:42 分) 1. (2017 宁夏)下列有关力做功的说法中,正确的是( )A. 把水桶从一楼提到二楼,提水桶的力对水桶没有做功B. 提着水桶站在水平路面上,提水桶的力对水桶做了功C. 推着自行车沿水平方向前进,推车的力对车做了功D. 投出去的篮球在空中飞行的过程中,手的推力对篮球做了功2. (2017 常州)非洲旱季,常用 Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水如图所示,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是( )3. (2017 怀化 )小张用 40 N
2、的推力将重为 100 N 的物体沿水平方向匀速推动了 10 m,则小张对物体所做的功是( )A. 400 J B. 600 J C. 1 000 J D. 1 400 J4. (2017 铜仁)一搬运工用 100 N 的水平推力,将重为 500 N 的箱子,以 0.4 m/s 的速度在水平地面上匀速推动了 50 s在此过程中,下列说法正确的是( )A. 木箱所受到的摩擦力小于 100 NB. 重力所做的功为 1104 JC. 推力所做的功为 40 JD. 推力做功的功率为 40 W5. (2017 株洲)如图,一顾客用一水平恒力 F 将购物车从粗糙斜坡的底端匀速推上坡2顶,斜坡长 s,高 h,
3、购物车(含车上物品)重 G,在这个过程中,水平推力做的功为( )第 5 题图A. 0 B. Fs C. Gh D. F s2 h26. (2017 荆门)一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其 v t 图像如图所示,汽车在第 10 s 时已行驶了 150 m,速度达到了 20 m/s,随后匀速前进若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为 2 000 N,以下说法正确的是( )第 6 题图A. 在 020 s 内汽车的平均速度为 15 m/sB. 在 010 s 内汽车的牵引力大小恒为 2 000 NC. 在 1020 s 内汽车牵引力做的功为 4105 JD. 在 1020 s 内汽车牵引力做功的功
4、率为 4105 W7. (2017 广东省卷)妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动妈妈的体重是小明的 2 倍,妈妈所用的时间是小明的 3 倍,若妈妈克服自身重力做功为 W1、功率为 P1,小明克服自身重力做功为 W2、功率为 P2,则下列关系正确的是( )A. W1 W211 B. W1 W223C. P1 P211 D. P1 P2238. (2015 沈阳 )甲、乙两人在相同的水平路面上,分别以 1 m/s 和 0.5 m/s 的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了 10 m在此过程中,甲推木箱的力_(选填“大于” 、 “小于”或“等于”)乙推木箱
5、的力;_(选填“甲”或“乙”)做功的功3率更大9. (2017 兰州 )某同学在 10 s 内做了 5 个“引体向上” ,他的质量为 60 kg,每次上升的高度为 40 cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是_J,10 s 内做功的功率为_W( g10 N/kg)10(2016 天津)在水平地面上,工人师傅用 100 N 的力沿水平方向推着重为 300 N 的箱子匀速前进,5 s 内移动了 6 m在这个过程中,地面对箱子的摩擦力为_N,推力做功的功率为_W.11. (2017 安顺)在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由 A 点自由下落,相继经过 B、 C 两点,已知 A
6、B BC.如图所示,物体在 AB 段重力做功 W1,做功功率P1;在 BC 段重力做功 W2,做功功率 P2,则 W1_W2, P1_P2(均选填“” 、“” 、 “”或“”)第 12 题图13. (2017 曲靖)国产大飞机 C919 成功首飞,标志着我国航空事业一个新时代的开启若飞机滑行 60 s 后以 70 m/s 的速度起飞,滑行过程中的平均速度为 35 m/s,那么跑道的长度至少需要_m某段时间内飞机在空中水平飞行了 10 km,受到的平均阻力为 6104 N,则这段时间内飞机克服阻力做的功为_J.4第 13 题图14. (2017 常德)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变
7、的水平推力 F 的作用, F 的大小与时间 t 的关系和物体的速度 v 与时间 t 的关系如图乙所示,则 03 s, F对物体做的功为_J,36 s 物体摩擦力大小为_N.第 14 题图15. (2017 营口 )(7 分)小文骑自行车上学,他在水平路面上 5 min 匀速骑行了 2 000 m已知小文的质量为 50 kg,骑行时轮胎与地面的接触面积为 8 cm2,阻力大小是重力的0.02 倍, g10 N/kg.表格里是他的自行车的一些数据根据以上条件计算:车架材料 碳纤维车架体积/m 3 2.5103车架质量/kg 4.5整车质量/kg 10(1)碳纤维车架的密度是多大?(2)他骑行时自行
8、车对路面的压强是多大?(3)他骑行时克服阻力做功的功率是多大?516. (2017 黄冈)(7 分)2016 年 9 月,世界上最大的“升船电梯”三峡升船机试运行成功,实现了“小船坐电梯”过坝某次试航时,总质量为 3 000 t 的游轮从大坝上游江面驶入升船机的承船厢,随后升船机历时 8 min 将游轮从海拔高度为 156 m 的上游江面,沿竖直方向运送至海拔高度为 60 m 的下游江面已知水的密度为 1.0103 kg/m3(g 取 10 N/kg)第 16 题图(1)求游轮下降的平均速度大小;(2)若游轮驶入承船厢后厢内水深为 5 m,求承船厢底受到水的压强;(3)求游轮下降过程中,游轮重
9、力做的功及功率答 案1. C 【解析】把水桶从一楼提到二楼,提水桶的力向上且水桶向上移动了距离,故提水桶的力对水桶做了功, A 错误;提着水桶站在水平路面上,提水桶的力方向竖直向上,水桶在力的方向上没有移动距离,提水桶的力对水桶没有做功,B 错误;推着自行车沿水平方向前进,自行车在推力方向上移动了距离,推力对车做了功,C 正确;投出去的篮球在空中运动的过程中,不再受到手的推力,故推力对篮球不做功, D 错误故选 C.2. C 【解析】A、B 两图中,重力的方向竖直向下,人对桶的力竖直向上,桶在水平方向上移动了一段距离,由于力的方向与距离垂直,因而力对桶不做功;C、D 两图中,拉力的方向水平向右
10、,桶在水平向右移动,因为力与距离同向,所以力对桶做了功,C 中滑动摩擦力大于 D 中的滚动摩擦力,所以 C 中拉力大于 D 中拉力,C、D 移动距离相同,因此 C 做功最多故选 C.63. A 【解析 】功是力和在力的方向上移动的距离的乘积, W Fs40 N10 m400 J故选 A. 4. D 【解析】根据题意,物体在水平地面上匀速被推动时,物体在水平方向受到摩擦力和推力的作用,这两个力是平衡力,推力是 100 N,故而摩擦力也是 100 N,A 错误;重力方向竖直向下,在重力方向上没有距离的改变,所以重力不做功,B 错误;物体移动距离: s vt0.4 m/s50 s20 m;推力做的功
11、为: W Fs100 N20 m2 000 J,C错误;推力做功的功率为: P 40 W,D 正确故选 D.Wt 2 000 J50 s5. D 【解析】根据数学中的勾股定理可知,小车在水平方向上移动的距离为 s,所以水平推力 F 做的功为 W Fs F .故选 D.s2 h2 s2 h26. C 【解析 】在 020 s 内汽车运动的距离 s150 m20 m/s10 s350 m,所以 020 s 内汽车的平均速度 v 17.5 m/s, A 错误;汽车在 010 s 内做加速st 350 m20 s运动,说明汽车的牵引力大于汽车所受的阻力,B 错误;1020 s 内汽车做匀速运动,则汽车
12、所受牵引力大小等于阻力,即 F f2 000 N,所以 1020 s 内汽车做的功W1 Fs1 Fvt12 000 N20 m/s10 s410 5 J,C 正确; 1020 s 内汽车牵引力做功的功率 P 410 4 W,D 错误故选 C.Wt1 4105 J10 s7. D 【解析】妈妈克服重力做的功 W1 G1h1,小明克服自身重力做功 W2 G2h2,又由于 G1 G221, h1 h211,所以 W1 W221,A、B 错误;妈妈做功的功率P1 ,小明做功的功率 P2 , W1 W221, t1 t231,所以W1t1 W2t2 23,C 错误、D 正确故选 D.P1P2W1t1W2
13、t2 W1t1 t2W2 t2t1 W1W2 13 21 238. 等于 甲 【解析】两个完全相同的木箱,对水平面的压力相等,相同水平面,说明接触面的粗糙程度相同,由于滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关,所以摩擦力相同;由于物体做匀速直线运动,推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,都等于摩擦力,所以推力相等;根据 P Fv 可知,甲的速度大,所以甲做功的功率大79. 240 120 【解析】因为 m60 kg,所以 G mg60 kg10 N/kg600 N, h40 cm0.4 m,每次克服重力做功 W Gh600 N0.4 m240 J;10 s 内做功的功率P 120 W.W总t 5
14、 Wt 240 J510 s10. 100 120 【解析】箱子在水平地面上匀速前进,受到的推力和摩擦力为一对平衡力,则箱子与地面间的摩擦力 f F100 N;推力做的功 W Fs100 N6 m600 J,推力做功的功率 P 120 W.Wt 600 J5 s11. 【解析】因为 AB BC,根据 W Gh 可知,物体的重力在 AB 段和 BC 段做的功相等,即 W1 W2;因为小球在自由下落时做加速运动,根据 t 可知,小球在 BC 段sv运动的速度快,所以所用的时间短,根据公式 P 可知,物体在 AB 段重力做功的功率小Wt于 BC 段重力做功的功率,即 P1P2.12. 【解析】对物体
15、进行受力分析可知,水平方向受到拉力与地面对它的滑动摩擦力是一对平衡力,因为两种情况下压力、接触面粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力大小不变,所以两种情况下拉力大小不变,因为物体在两种情况下运动的距离都是 10 m,所以根据功的计算公式 W Fs,可得两种情况下拉力做功相等;再根据功率的计算公式P Fv 可知,因为第 2 种情况下物体的运动速度快,所以 P1P2.Wt Fst13. 2 100 610 8 【解析】根据 v 可知,跑道的长度至少为 s vt35 m/s60 sts2 100 m;飞机克服阻力做的功为 W Fs1 fs1610 4 N10103 m610 8 J.14. 0 4 【 解
16、析】根据图乙可知, 03 s 内,推力 F 2 N,但物体运动速度为 0,也就是说物体保持静止状态,故此时推力没有对物体做功;物体在 69 s 内做匀速直线运动,推力与滑动摩擦力平衡,推力为 4 N,则滑动摩擦力也是 4 N;物体在 36 s 内做匀加速运动,因为接触面粗糙程度和压力都不变,所以在 36 s 物体受到的滑动摩擦力也是4 N.15. (7 分)解:(1)碳纤维车架的密度是 1.810 3 kg/m3mV 4.5 kg2.510 3 m3(2)骑行自行车时,地面所受的压力: F 压 G( m 人 m 车 )g(50 kg10 kg)10 N/kg600 N;受力面积 S8 cm 2
17、810 4 m28自行车对路面的压强 p 7.510 5 PaF压S 600 N810 4 m2(3)因为自行车在某水平路段匀速直线骑行,所以骑车动力 F f0.02 G0.02600 N12 N自行车行驶的速度为 v m/sst 2 000 m560 s 203骑行时克服阻力做功的功率 P Fv12 N m/s80 W20316. (7 分)解:(1)游轮下降的平均速度为: v 0.2 m/sst h1 h2t 156 m 60 m860 s(2)承船厢底受到水的压强: p gh 1.010 3 kg/m310 N/kg5 m510 4 Pa(3)游轮重力做的功: W Gh mg(h1 h2)3 00010 3 kg10 N/kg(156 m60 m)2.8810 9 J重力做功的功率: P 610 6 WWt 2.88109 J860 s