2019年物理专题：018. 功和功率

P2/f P1/f 0
P2/f t P1/f
t1 C D 解析：由图可知，汽车先以恒定功率 P1 起动，所以刚开始做加速度减小的加速度运动，后以更 A B 大功率 P2 运动，所以再次做加速度减小的加速运动，故 A 正确，B、C、D 错误。 4. 2011 年物理江苏卷 4．如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛 出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于 A．0.3J C．30J 答：A B．3J D．300J
Байду номын сангаас3倍
D.
2倍
解析：设 f kv ，当阻力等于牵引力时，速度最大，输出功率变化前，有
P Fv fv kv v kv 2 ，变化后有 2 P F ' v ' kv ' v ' kv '2 ，联立解得 v ' 2v ，D 正
确。 6. 2012 年物理江苏卷 3. 如图所示,细线的一端固定于 O 点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直 平面内由 A 点运动到 B 点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是 (A)逐渐增大 (B)逐渐减小 (C)先增大,后减小 (D)先减小,后增大 【答案】A 【解析】设 F 与速度 v 的夹角为θ，则 P Fv cos ，力的分解，在 切线上（速度方向上）合力为 0，即 mg sin F cos ，所以 P=mgvsinθ，随 增大，P 增大。 7. 2012 年理综四川卷 21．如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为 m 的 物体接触（未连接） ，弹簧水平且无形变。用水平力，缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被 压缩了 x0，此时物体静止。撤去 F 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为 4x0。物体与水平 面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为 g。则 A．撤去 F 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B．撤去 F 后，物体刚运动时的加速度大小为 A v A O B F F O B
t1
t2
t
【解析】生活经验告诉我们：10 个鸡蛋大约 1 斤即 0.5kg，则一个鸡蛋的质量约为
m
确。
0 .5 0.05kg ，鸡蛋大约能抛高度 h=0.6m，则做功约为 W=mgh=0.05×10×0.6J=0.3J，A 正 10
5. 2015 年海南卷 3．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出 功率变为原来的 2 倍，则摩托艇的最大速率变为原来的 （ D ） A. 4 倍 B. 2 倍 C.

mg ，D 正确。正确答案：BD k
A
2 gh 大小相等，所以 A 错；重力
解析：每秒钟水流的质量为 m 5900 1.0 10 3 5.9 10 6 kg
6 重力做功的平均功率约为 P W mgh 5.9 10 10 50 3 10 9 W ，选项 D 正确。 t t 1
2. 2015 年上海卷 23．如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船， 汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮 船速度为 v，绳的拉力对船做功的功率为 P，此时绳对船的拉力为 ________。若汽车还受到恒定阻力 f，则汽车发动机的输出功率为 ________。 答案：
P fv cos P v cos ； P ；此时汽车的速度 v 汽 v 船 cos ，汽车匀速 v cos
θ
v
解析： ，由功率公式 P Fv cos ，解得 FT
运动，所以汽车发动机的输出功率为 P出 Pf PT fv cos P 。 3. 2015 年理综新课标Ⅱ卷 17.一汽车在平直公路上行驶。从某时 刻开始计时，发动机的功率 P 随时间 t 的变化如图所示。假定汽 车所受阻力的大小 f 恒定不变。下列描述该汽车的速度 v 随时间 t 变化的图像中，可能正确的是 （ A ） v v P2/f 0 t1 t2 t P1/f 0 t1 t2 v P2 P1 0 P2/f t P1/f 0 t2 v t1 t2 t P
第 18 节 功和功率
1. 2018 年海南卷 6．某大瀑布的平均水流量为 5900 m3 /s ，水的落差为 50 m 。已知水的密度为
1.00 103 kg/m3 。在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为 （ D ）
A． 3 106 W B． 3 107 W C． 3 108 W D． 3 109 W
kx0 g m
F
C．物体做匀减速运动的时间为 2
x0 g
mg ) k
D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为 mg ( x0 答案：BD
解析：撤去 F 后，在物体离开弹簧的过程中，弹簧弹力是变力，物体先做变加速运动，离开弹 簧之后做匀变速运动，故 A 错；刚开始时，由 kx0-μmg=ma 可知 B 正确；离开弹簧之后做匀减 速运动，减速时间满足 3x0=a1t2/2，a1=μg 则 t= 6 x0 / g ，从而 C 错；速度最大时合力为零， 此时弹簧弹力 F=μmg=kx，x=μmg/k，所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做 的功为 W f mg x0 x = mg x 0 8. 2012 年理综福建卷 17.如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块 A、B 用轻绳连接并跨过滑轮（不计 滑轮的质量和摩擦） 。初始时刻，A、B 处于同一高度并恰好静止状 态。剪断轻绳后 A 下落、B 沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地， 两物块 A．速率的变化量不同 B．机械能的变化量不同 C．重力势能的变化量相同 D．重力做功的平均功率相同 【答案】D 【解析】 由平衡知识可知 mA g mB g sin ，则两者质量不等，mA <mB ，所以重力势能变化量 不等，答案 BC 错；由机械能守恒可知两物块落地时速度 v B θ