第18、19周训练(功率、功能关系强化训练)
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gh 2
14、解： (1)汽车速度 v 达最大 vm 时，有 F f ，故：
P F vm f vm f 1000N
(2)汽车由静止到达最大速度的过程中：
2gh
到底端时重力的功率为 P=mgvcos(90－θ )= mgsinθ
WF P t 1.2 106 J
高一物理第 18 周训练题——功率计算 一、不定项选择题 1、关于功率以下说法中正确的是（ ） A．据 P=W/t 可知，机器做功越多，其功率就越大 B．据 P=Fv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C．据 P=W/t 可知，只要知道时间 t 内机器所做的功，就可以求 得这段时间内任一时刻机器做功的功率 D．根据 P=Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运 动速度成反比 2、 关于作用力与反作用力做功的关系， 下列说法中正确的是( ) A、当作用力做正功时，反作用力一定做负功 B、当作用力不做功时，反作用力也不做功 C、作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的 D、作用力做正功时，反作用力也可以做正功 3、 关于作用力与反作用力做功的情况， 下列说法中正确的是 （ A、作用力与反作用力做功的代数和一定为零 B、一对相互作用的静摩擦力做功的代数和为零 C、一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和为零 D、一对相互作用力做功的代数和一定是负功 4、关于汽车在水平路上运动，下列说法中正确的是（ ） A、汽车启动后以额定功率行驶，在速率达到最大以前，加速度 是在不断增大 B、汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，牵引力 应是不断减小 C、汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引功率行 驶 D、汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速率一定减小 5、如图所示，质量为 m 的物体放在光滑水平面上，都是从静止 开始， 以相同的加速度移动同样的距离.第一次拉力 F1 方向水平， 第二次拉力 F2 与水平成 α 角斜向上拉.在此过程中， 两力的平均 功率为 P1 和 P2，则（ ） A、P1>P2 B、P1=P2 C、P1<P2 D、无法判断 6、设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比，当飞 机以速度 v 水平匀速飞行时，发动机的功率为 P.若飞机以速度 3v 水平匀速飞行时，发动机的功率为（ ） A．3P B．9P C．18 D．27P 7、质量为 m 的滑块沿倾角为 θ 的斜面向下滑行，当滑块的速度 为 v 时，重力的瞬时功率为（ ） A．mgv B．mgvsinθ C．mgvcosθ D．0 ）
8、如图所示，在距水平地面高为 H=0.4m 处，水平固定一根长直 光滑杆，杆上 P 处固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动， 在 P 点的右边， 杆上套一质量 m=3kg 的滑块 A． 半径 R=0.3m 的光 滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心 O 在 P 点的正下方， 在轨道上套有一质量 m=3kg 的小球 B．用一条不可伸长的柔软细 绳，通过定滑轮将两小球连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直 面内，滑块和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给 滑块 A 施加一个水平向右、大小为 60N 的恒力 F，则： （1）求把小球 B 从地面拉到半圆形轨道顶点 C 的过程中力 F 做 的功． （2）求小球 B 运动到 C 处时的速度大小 v1． （3）问小球 B 被拉到离地多高时滑块 A 与小球 B 的速度大小相 等？此时速度 v2 为多大？
2
v1=4m/s ③当速度为 v2=6m/s 时，设牵引力为 F2 F2=P/v2=10000N 由牛顿第二定律 F2－f=ma2 得此时加速度为 a2=1m/s
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(1)物体下滑的加速度为 a=gsinθ 由 s=at /2 且 s=h/sinθ W = mgh 平均功率为 P=W/t= mgsinθ (2)由 v =2as 得物体下滑底端时速度为 v=
19 周训练题参考答案 1、AC 2、CD 3、AD 4、 （1）4.5J（2）4.5J（3） 9J 5、 （1） （2）230J
2 3
6、 （1）3m/s （2）43N（3）0. 98m 7、1.8mg，方向竖直向下 8、 （1） 24 J（2）3.16m/s（3）0.225m、1.57m/s 9、 （1）0.52 （2）24.4J 10、 3L （1）H≥0.2 m（2）h=0.1 m 11、d≥ 3 2 sin
gh 2
4、BCD
5、B 6、D
7、B
8、AC
4
9、A
10（1）mgsinθ （2）mgsinθ 2gh 11、8.64×10 w 2 12、(1)4000N（2）5s（3）48kw 13、 （1）12m/s（2）4m/s（3）a2=1m/s 14、 （1）1000N （2）800m
18 周训练参考答案 1、 D AC 2、 D 3、 B 4、 BCD 5、 B 6、 D 7、 B 8、 9、A 10、解：
8、物体在水平恒力 F 作用下，由静止开始沿水平面由 A 点运动 位移 s 到达 பைடு நூலகம் 点，则（ ） A、当水平面光滑时，力 F 对物体做功的平均功率较大 B、当水平面不光滑时，力 F 对物体做功的平均功率较大 C、当水平面光滑时，力 F 在 B 点的瞬时功率较大 D、当水平面不光滑时，力 F 在 B 点的瞬时功率较大 9、一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发，沿直轨道 运动，行驶 5min 后速度达到 20m/s，设列车所受阻力恒定，则可 以判定列车在这段时间内行驶的距离（ ） A、一定大于 3km B、可能等于 3km C、一定小于 3km D、以上说法都不对 10、 如图所示， 物体由静止开始沿倾角为θ 的光滑斜面下滑， m、 h 已知，求： （1）物体滑到底端过程中重力的平均功率。 （2）物体滑到斜面底端时重力的功率。
3
11、要使起重机在 5s 内将质量为 2.0×10 kg 的货物由静止开始 匀加速提升 10m 高，此起重机应具备的最小功率应是多少？（g 2 取 10m/s ）
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12、汽车质量为 2000kg，汽车发动机的额定功率是 80kW，它在 平直公路上行驶的最大速度可达 20m/s，现在汽车在该公路上由 2 静止开始以 2 m/s 的加速度做匀加速直线运动，若汽车运动中所 受的阻力是恒定的，问(1)汽车所受阻力是多大?(2)这个匀加速 过程可以维持多长时间?(3)开始运动后的第 3s 末，汽车的瞬时 功率多大?
高一物理第 19 周训练题——功能关系能力提升 1、如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块 的深度为 d 时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木 块沿桌面移动的距离为 L，木块对子弹的平均阻力为 f，那么在 这一过程中，下列说法正确的是（ ） A．木块的机械能增加 f L B．子弹的机械能减少量等于 fd C．系统的产生的内能等于 f d D．子弹损失的机械能等于木块增加的机械能 2、一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中, 地板对物体的支持力所做的功等于（ ） A、物体势能的增加量 B、物体动能的增加量 C、物体动能的增加量加上物体势能的增加量 D、物体动能的增加量加上克服重力所做的功 3、一轻质弹簧固定于 O 点，另一端系一小球，将小球从与 O 点 在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点无初速地释放，让它自由摆 下， 不计空气阻力。 在小球由 A 点摆向最低点 B 的过程中 （ ） A. 小球的重力势能减少 B. 小球的重力势能增大 C. 小球的机械能不变 D. 小球的机械能减少 4、皮带的速度为 3m/s，两圆心距离 s=4.5m，现将 m=1kg 的小物 体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数为 μ =0.15，g=10m/s²，电动机带动皮带将物体从左轮正上方运送 到右轮正上方时，求： 1）小物体获得的动能 Ek 2）这一过程产生的热量 Q 3）这一过程电动机消耗的电能 E 是多少？
5、如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角 θ =30°，皮带在电 动机的带动下， 始终保持 v0=2m/s 的速率运行． 现把一质量 m=10kg 的工件（可看做质点）轻轻放在皮带的底端，经时间 t=1.9s，工 2 件被传送到 h=1.5m 的高处，取 g=10m/s ．求： （1）工件与皮带间的动摩擦因数； （2）电动机由于传送工件多消耗的电能．
6、如图所示,传送带做水平匀速运动。质量 m=1.0kg 的小物块轻 轻放在传送带上的 p 点，随传送带运动到 A 点后水平抛出，小物 块恰好无碰撞的沿圆弧切线从 B 点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。 B、C 为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径 R=1.0 m，圆 弧对应圆心角 θ =106°，轨道最低点为 O，A 点距水平面的高度 h=0.8 m。 小物块离开 C 点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动， 0.8 s 后经过 D 点，物块与斜面间的滑动摩擦因数为 μ 1=0.33， 2 （g=10m/s ,sin37°=0.6,cos37°=0.8） （1） 小物块离开 A 点的水平初速度 v1； （2） 小物块经过 O 点时对轨道的压力； （3）斜面上 CD 间的距离；
(2)汽车由静止到达最大速度的过程中，由动能定理：
2gh
l 800m
11、解：由 s=at /2 得 a=0.8m/s 速度 v=at=4m/s 由牛顿第二定律 F－mg=ma 则 F=2.16×10 N 最小功率为 P=Fv=8.64×10 w 12 解： (1)当加速度为 0 时，速度最大，即 F=f 由 P=Fv 得 f=P/vm=4000N (2)由牛顿第二定律 F－f=ma 得汽车匀加速运动时的牵引力为 F=f+ma 匀加速运动的末速度 v1=P/F=10m/s 匀加速的时间 t=v1/a=5s (3)第 3s 末的速度为 v=at=6m/s 汽车瞬时功率 P=Fv=48kw 13、解：①当牵引力等于阻力时速度最大 F=f=0.1mg P=Fv 所以 v=P/f=12m/s ②加速度 a=2 m/s 时，设牵引力为 F1 由牛顿第二定律 F1－f=ma 则 F1=15000N 由 P=F1v1 得此时速度为
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14、解： (1)汽车速度 v 达最大 vm 时，有 F f ，故：
P F vm f vm f 1000N
(2)汽车由静止到达最大速度的过程中：
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到底端时重力的功率为 P=mgvcos(90－θ )= mgsinθ
WF P t 1.2 106 J
高一物理第 18 周训练题——功率计算 一、不定项选择题 1、关于功率以下说法中正确的是（ ） A．据 P=W/t 可知，机器做功越多，其功率就越大 B．据 P=Fv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C．据 P=W/t 可知，只要知道时间 t 内机器所做的功，就可以求 得这段时间内任一时刻机器做功的功率 D．根据 P=Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运 动速度成反比 2、 关于作用力与反作用力做功的关系， 下列说法中正确的是( ) A、当作用力做正功时，反作用力一定做负功 B、当作用力不做功时，反作用力也不做功 C、作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的 D、作用力做正功时，反作用力也可以做正功 3、 关于作用力与反作用力做功的情况， 下列说法中正确的是 （ A、作用力与反作用力做功的代数和一定为零 B、一对相互作用的静摩擦力做功的代数和为零 C、一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和为零 D、一对相互作用力做功的代数和一定是负功 4、关于汽车在水平路上运动，下列说法中正确的是（ ） A、汽车启动后以额定功率行驶，在速率达到最大以前，加速度 是在不断增大 B、汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，牵引力 应是不断减小 C、汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引功率行 驶 D、汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速率一定减小 5、如图所示，质量为 m 的物体放在光滑水平面上，都是从静止 开始， 以相同的加速度移动同样的距离.第一次拉力 F1 方向水平， 第二次拉力 F2 与水平成 α 角斜向上拉.在此过程中， 两力的平均 功率为 P1 和 P2，则（ ） A、P1>P2 B、P1=P2 C、P1<P2 D、无法判断 6、设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比，当飞 机以速度 v 水平匀速飞行时，发动机的功率为 P.若飞机以速度 3v 水平匀速飞行时，发动机的功率为（ ） A．3P B．9P C．18 D．27P 7、质量为 m 的滑块沿倾角为 θ 的斜面向下滑行，当滑块的速度 为 v 时，重力的瞬时功率为（ ） A．mgv B．mgvsinθ C．mgvcosθ D．0 ）
8、如图所示，在距水平地面高为 H=0.4m 处，水平固定一根长直 光滑杆，杆上 P 处固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动， 在 P 点的右边， 杆上套一质量 m=3kg 的滑块 A． 半径 R=0.3m 的光 滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心 O 在 P 点的正下方， 在轨道上套有一质量 m=3kg 的小球 B．用一条不可伸长的柔软细 绳，通过定滑轮将两小球连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直 面内，滑块和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给 滑块 A 施加一个水平向右、大小为 60N 的恒力 F，则： （1）求把小球 B 从地面拉到半圆形轨道顶点 C 的过程中力 F 做 的功． （2）求小球 B 运动到 C 处时的速度大小 v1． （3）问小球 B 被拉到离地多高时滑块 A 与小球 B 的速度大小相 等？此时速度 v2 为多大？
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v1=4m/s ③当速度为 v2=6m/s 时，设牵引力为 F2 F2=P/v2=10000N 由牛顿第二定律 F2－f=ma2 得此时加速度为 a2=1m/s
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(1)物体下滑的加速度为 a=gsinθ 由 s=at /2 且 s=h/sinθ W = mgh 平均功率为 P=W/t= mgsinθ (2)由 v =2as 得物体下滑底端时速度为 v=
19 周训练题参考答案 1、AC 2、CD 3、AD 4、 （1）4.5J（2）4.5J（3） 9J 5、 （1） （2）230J
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6、 （1）3m/s （2）43N（3）0. 98m 7、1.8mg，方向竖直向下 8、 （1） 24 J（2）3.16m/s（3）0.225m、1.57m/s 9、 （1）0.52 （2）24.4J 10、 3L （1）H≥0.2 m（2）h=0.1 m 11、d≥ 3 2 sin
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5、B 6、D
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10（1）mgsinθ （2）mgsinθ 2gh 11、8.64×10 w 2 12、(1)4000N（2）5s（3）48kw 13、 （1）12m/s（2）4m/s（3）a2=1m/s 14、 （1）1000N （2）800m
18 周训练参考答案 1、 D AC 2、 D 3、 B 4、 BCD 5、 B 6、 D 7、 B 8、 9、A 10、解：
8、物体在水平恒力 F 作用下，由静止开始沿水平面由 A 点运动 位移 s 到达 பைடு நூலகம் 点，则（ ） A、当水平面光滑时，力 F 对物体做功的平均功率较大 B、当水平面不光滑时，力 F 对物体做功的平均功率较大 C、当水平面光滑时，力 F 在 B 点的瞬时功率较大 D、当水平面不光滑时，力 F 在 B 点的瞬时功率较大 9、一列火车在恒定功率的牵引下由静止从车站出发，沿直轨道 运动，行驶 5min 后速度达到 20m/s，设列车所受阻力恒定，则可 以判定列车在这段时间内行驶的距离（ ） A、一定大于 3km B、可能等于 3km C、一定小于 3km D、以上说法都不对 10、 如图所示， 物体由静止开始沿倾角为θ 的光滑斜面下滑， m、 h 已知，求： （1）物体滑到底端过程中重力的平均功率。 （2）物体滑到斜面底端时重力的功率。
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11、要使起重机在 5s 内将质量为 2.0×10 kg 的货物由静止开始 匀加速提升 10m 高，此起重机应具备的最小功率应是多少？（g 2 取 10m/s ）
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12、汽车质量为 2000kg，汽车发动机的额定功率是 80kW，它在 平直公路上行驶的最大速度可达 20m/s，现在汽车在该公路上由 2 静止开始以 2 m/s 的加速度做匀加速直线运动，若汽车运动中所 受的阻力是恒定的，问(1)汽车所受阻力是多大?(2)这个匀加速 过程可以维持多长时间?(3)开始运动后的第 3s 末，汽车的瞬时 功率多大?
高一物理第 19 周训练题——功能关系能力提升 1、如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块 的深度为 d 时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木 块沿桌面移动的距离为 L，木块对子弹的平均阻力为 f，那么在 这一过程中，下列说法正确的是（ ） A．木块的机械能增加 f L B．子弹的机械能减少量等于 fd C．系统的产生的内能等于 f d D．子弹损失的机械能等于木块增加的机械能 2、一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中, 地板对物体的支持力所做的功等于（ ） A、物体势能的增加量 B、物体动能的增加量 C、物体动能的增加量加上物体势能的增加量 D、物体动能的增加量加上克服重力所做的功 3、一轻质弹簧固定于 O 点，另一端系一小球，将小球从与 O 点 在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点无初速地释放，让它自由摆 下， 不计空气阻力。 在小球由 A 点摆向最低点 B 的过程中 （ ） A. 小球的重力势能减少 B. 小球的重力势能增大 C. 小球的机械能不变 D. 小球的机械能减少 4、皮带的速度为 3m/s，两圆心距离 s=4.5m，现将 m=1kg 的小物 体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数为 μ =0.15，g=10m/s²，电动机带动皮带将物体从左轮正上方运送 到右轮正上方时，求： 1）小物体获得的动能 Ek 2）这一过程产生的热量 Q 3）这一过程电动机消耗的电能 E 是多少？
5、如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角 θ =30°，皮带在电 动机的带动下， 始终保持 v0=2m/s 的速率运行． 现把一质量 m=10kg 的工件（可看做质点）轻轻放在皮带的底端，经时间 t=1.9s，工 2 件被传送到 h=1.5m 的高处，取 g=10m/s ．求： （1）工件与皮带间的动摩擦因数； （2）电动机由于传送工件多消耗的电能．
6、如图所示,传送带做水平匀速运动。质量 m=1.0kg 的小物块轻 轻放在传送带上的 p 点，随传送带运动到 A 点后水平抛出，小物 块恰好无碰撞的沿圆弧切线从 B 点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。 B、C 为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径 R=1.0 m，圆 弧对应圆心角 θ =106°，轨道最低点为 O，A 点距水平面的高度 h=0.8 m。 小物块离开 C 点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动， 0.8 s 后经过 D 点，物块与斜面间的滑动摩擦因数为 μ 1=0.33， 2 （g=10m/s ,sin37°=0.6,cos37°=0.8） （1） 小物块离开 A 点的水平初速度 v1； （2） 小物块经过 O 点时对轨道的压力； （3）斜面上 CD 间的距离；
(2)汽车由静止到达最大速度的过程中，由动能定理：
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l 800m
11、解：由 s=at /2 得 a=0.8m/s 速度 v=at=4m/s 由牛顿第二定律 F－mg=ma 则 F=2.16×10 N 最小功率为 P=Fv=8.64×10 w 12 解： (1)当加速度为 0 时，速度最大，即 F=f 由 P=Fv 得 f=P/vm=4000N (2)由牛顿第二定律 F－f=ma 得汽车匀加速运动时的牵引力为 F=f+ma 匀加速运动的末速度 v1=P/F=10m/s 匀加速的时间 t=v1/a=5s (3)第 3s 末的速度为 v=at=6m/s 汽车瞬时功率 P=Fv=48kw 13、解：①当牵引力等于阻力时速度最大 F=f=0.1mg P=Fv 所以 v=P/f=12m/s ②加速度 a=2 m/s 时，设牵引力为 F1 由牛顿第二定律 F1－f=ma 则 F1=15000N 由 P=F1v1 得此时速度为
