3、．現對A施以豎直向上的力F，并將其緩慢提起，當B對地面恰無壓力時撤去F，A由靜止向下運動至最大速度時，重力做的功為( )
A.
B.
C.
D.
解析：當A向下運動至平衡位置時速度最大，此時彈簧的壓縮量x1＝；當B恰好對地無壓力時彈簧的伸長量x2＝.故知A從撤去F至速度達到最大的過程中，重力做的功WG＝mAg(x1＋x2)＝，C正確．
答案：C
4．如圖甲、乙所示，是一輛質量為4 t的無人售票車在t＝0和t＝3 s末兩個時刻的照片，當t＝0時，汽車剛啟動．圖丙是車內橫桿上懸掛的拉手環(huán)穩(wěn)定時經放大后的圖象(θ＝30°)，若將汽車的運動視為勻加速直線運動，根據上述信息，可以估算出的
4、物理量有( )
①汽車的長度?、? s末汽車的速度?、? s內牽引力對汽車所做的功 ④3 s末汽車牽引力的瞬時功率
A．①② B．②③
C．①④ D．②④
解析：由圖中的丙可得出車的加速度，由L＝at2，可得汽車的長度L；由v＝at可得3 s末汽車的速度；由于無法得出牽引力，所以不能估算出3 s內牽引力對汽車所做的功和3 s末汽車牽引力的瞬時功率，A正確．
答案：A
5．一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運動，運動過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數圖象如圖所示．若已知汽車的質量，則根據圖象所給的信息，不能求出的物理量是( )
A．汽車的功率
B．汽車行
5、駛的最大速度
C．汽車所受到的阻力
D．汽車運動到最大速度所需的時間
解析：由F－Ff＝ma，P＝Fv可得a＝·－，對應圖線可知，＝k＝40，可求出汽車的功率P，由a＝0時，＝0.05可得vm＝20 m/s，再由vm＝，可求出汽車受到的阻力Ff，但無法求出汽車運動到最大速度的時間，D正確．
答案：D
二、多項選擇題
6．右圖是利用太陽能驅動的小車，若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經過時間t前進距離s，速度達到最大值vm，在這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么這段時間內( )
A．小車做勻加速運動
B．電動機所做的功為Pt
C．電動機所做的功為
6、mv
D．電動機所做的功為Fs＋mv
解析：對小車由牛頓第二定律得－F＝ma，由于小車的速度逐漸增大，故小車加速度逐漸減小，小車做加速度逐漸減小的加速運動，A錯誤；電動機對小車所做的功W＝Pt，B正確；對小車由動能定理得W－Fs＝mv，解得W＝Fs＋mv，C錯誤，D正確．
答案：BD
7．運動員站在高臺上，雙手緊握鏈條的一端，鏈條另一端拴一鏈球，鏈球在水平面內做圓周運動，在轉速不斷增大的過程中，某時刻突然松手，鏈球水平飛出．設空氣阻力不計，則( )
A．松手前，鏈條的拉力對鏈球不做功
B．松手前，鏈條的拉力對鏈球做功
C．鏈球飛出后飛行時間與松手時球的速率無關
D．鏈球飛出的
7、水平距離僅由松手時球的速率決定
解析：由于轉速不斷增大，鏈球動能逐漸增大，根據功能關系，在轉速不斷增大的過程中，鏈條的拉力對鏈球做功，選項A錯誤B正確；松手后鏈球水平飛出，做平拋運動，由平拋運動規(guī)律可知，鏈球飛出后飛行時間與松手時球的速率無關，選項C正確；鏈球飛出的水平距離由松手時球的速率和飛行時間共同決定，選項D錯誤．
答案：BC
8．光滑水平面上靜止的物體，受到一個水平拉力F作用開始運動，拉力隨時間變化如圖所示，用Ek、v、x、P分別表示物體的動能、速度、位移和水平拉力的功率，下列四個圖象中分別定性描述了這些物理量隨時間變化的情況，正確的是( )
解析：由動能定理，Fx＝
8、Fat2＝Ek，選項A錯誤；在水平拉力F作用下，做勻加速直線運動，選項B正確；其位移x＝at2，選項C錯誤；水平拉力的功率P＝Fv＝Fat，選項D正確．
答案：BD
三、非選擇題
9．如圖所示，建筑工人通過滑輪裝置將一質量是100 kg的料車沿30°角的斜面由底端勻速地拉到頂端，斜面長L是4 m，若不計滑輪的質量和各處的摩擦力，g取10 N/kg，求這一過程中：
(1)人拉繩子的力做的功；
(2)物體的重力做的功；
(3)物體受到的各力對物體做的總功．
解析：(1)工人拉繩子的力：F＝mgsinθ
工人將料車拉到斜面頂端時，拉繩子的長度：l＝2L，根據公式W＝Flcosα，
9、得 W1＝mgsinθ·2L＝2 000 J.
(2)重力做功：W2＝－mgh＝－mgLsinθ＝－2 000 J.
(3)由于料車在斜面上勻速運動，則料車所受的合力為0，故W合＝0
答案：(1)2 000 J (2)－2 000 J (3)0
10．如下圖甲所示，一質量為m＝1 kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t＝0時刻開始物塊受到按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F的作用并向右運動，第3 s末物塊運動到B點時速度剛好為0，第5 s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數μ＝0.2.(g＝10 m/s2)求：
(1)A與B間的距離；
(2)水平力F在前5 s內
10、對物塊做的功．
解析：(1)A、B間的距離與物塊在后2 s內的位移大小相等，在后2 s內物塊在水平恒力作用下由B點勻加速運動到A點，
由牛頓第二定律知F－μmg＝ma，
代入數值得a＝2 m/s2，
所以A與B間的距離為x＝at2＝4 m.
(2)前3 s內物塊所受力F是變力，設整個過程中力F做的功為W，物體回到A點時速度為v，則v2＝2ax，
由動能定理知W－2μmgx＝mv2，
所以W＝2μmgx＋max＝24 J.
答案：(1)4 m (2)24 J
11．如圖甲所示，在水平路段AB上有一質量為2×103 kg的汽車，正以10 m/s的速度向右勻速運動，汽車前方的水平路
11、段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v－t圖象如圖乙所示(在t＝15 s處水平虛線與曲線相切)，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20 kW不變，假設汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大?。?
(1)求汽車在AB路段上運動時所受的阻力Ff1；
(2)求汽車剛好到達B點時的加速度a；
(3)求BC路段的長度．
解析：(1)汽車在AB路段時，有F1＝Ff1，P＝F1v1，Ff1＝P/v1，
聯立解得：Ff1＝ N＝2 000 N.
(2)t＝15 s時汽車處于平衡態(tài)，有
F2＝Ff2，P＝F2v2，Ff2＝P/v2，
聯立解得：Ff2＝ N＝4 000 N.
t＝5 s時汽車開始減速運動，
有F1－Ff2＝ma，解得a＝－1 m/s2.
(3)Pt－Ff2x＝mv－mv
解得x＝68.75 m.
答案：(1)2 000 N (2)－1 m/s2 (3)68.75 m
2022年高考物理一輪復習 課時作業(yè)14 功 功率（含解析）
