高三一轮复习 功和功率习题.doc

第五章　机械能及其守恒定律 第1讲　功和功率 A　对点训练——练熟基础知识 题组一　正、负功的判断及计算 1．(多选)如图5－1－16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 (　　)． 图5－1－16 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 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． 答案　AC 2．(多选)质量为50 kg的某人沿一竖直悬绳匀速向上爬(两手交替抓绳子，手与绳之间不打滑)．在爬高3 m的过程中，手与绳之间均无相对滑动，重力加速度g取10 m/s2.则下列说法正确的是 (　　)． A．绳子对人的静摩擦力做功为1 500 J B．绳子对人的拉力做功为1 500 J C．绳子对人的静摩擦力做功为0 D．绳子对人的拉力做功为0 解析　人沿绳子向上爬时，手与绳子之间无相对滑动，绳子对人的静摩擦力作用在手上，手相对绳子是静止的，静摩擦力作用点的位移为零，因此静摩擦力不做功，同理，绳中拉力也不做功，A、B错误，C、D正确． 答案　CD 3．(单选)如图5－1－17所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，恒力F对物块所做的功为 (　　)． 图5－1－17 A.　 B． C．Fxsin α　 D．Fxcos α 解析　由于力F与位移x的夹角为α，所以力F做的功为W＝Fxcos α，故D正确． 答案　D 4．(2013·石家庄二模)(单选)如图5－1－18所示是质量为1 kg的滑块在水平面上做直线运动的v -t图象．下列判断正确的是 (　　)． 图5－1－18 A．在t＝1 s时，滑块的加速度为零 B．在4 s～6 s时间内，滑块的平均速度为2.5 m/s C．在3 s～7 s时间内，合力做功的平均功率为2 W D．在5 s～6 s时间内，滑块受到的合力为2 N 解析　由题图可知，t＝1 s时，滑块的加速度大小为2 m/s2，A选项错误.4 s～6 s时间内，滑块的位移x＝ m＝6 m，所以平均速度为＝＝3 m/s，B选项错误.3 s～7 s时间内，合力做功W＝－mv2＝－×1×42 J＝－8 J，所以合力做功的平均功率＝＝ W＝2 W，C选项正确.5 s～6 s时间内F＝ma＝4 N．选项D错误． 答案　C 5．(单选)如图5－1－19所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是 (　　)． 图5－1－19 A．支持力一定做正功　 B．摩擦力一定做正功 C．摩擦力可能不做功　 D．摩擦力可能做负功 解析　支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功，而摩擦力是否存在需要讨论，若摩擦力恰好为零，此时物体只受重力和支持力，如图所示，此时加速度a＝gtan θ，当agtan θ，摩擦力沿斜面向下，摩擦力与位移夹角小于90°，则做正功；当agtan θ，摩擦力沿斜面向上，摩擦力与位移夹角大于90°，则做负功．综上所述，B是错误的． 答案　B 6．(多选)如图5－1－20所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，则下列说法正确的是 (　　)． 图5－1－20 A．重力做功为mgL B．绳的拉力做功为0 C．空气阻力(F阻)做功为－mgL D．空气阻力(F阻)做功为－F阻πL 解析　如图所示，因为拉力FT在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即WFT＝0 重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L，所以WG＝mgL.F阻所做的总功等于每个小弧段上F阻所做功的代数和，即WF阻＝－(F阻Δx1＋F阻Δx2＋…)＝－F阻πL. 故重力mg做的功为mgL，绳子拉力做功为零，空气阻力所做的功为－F阻πL. 答案　ABD 题组二　功率的计算及机车的启动 7．(单选)如图5－1－21所示，分别用F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力F1、F2、F3的功率关系为 (　　)． 图5－1－21 A．P1＝P2＝P3　 B．P1P2＝P3 C．P3P2P1　 D．P1P2P3 解析　设物体的质量为m，三种情况下物体的加速度a相同，由牛顿第二定律知F－mgsin α＝ma，故各力在速度方向上的分量都相同，又因加速度相同，斜面长度相同，所以三种情况下到达