课时作业13

课时作业(十三)功和功率1关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是()A滑动摩擦力总是做负功B滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C静摩擦力对物体一定不会做功D静摩擦力对物体总是做正功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，下列说法正确的是()A合外力对物体不做功B地板对物体的支持力做正功C地板对物体的支持力做负功D重力对物体做负功3汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突然使汽车的功率减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动(设汽车所受阻力不变)，则在t1t2时间内()A汽车的加速度保持不变B汽车的加速度逐渐减小C汽车的速度先减小后增大D汽车的速度先增大后减小4如图所示，质量分别为M和m的两物块(均可视为质点，且Mm)分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同设此过程中F1对M做的功为W1，F2对m做的功为W2，则()A无论水平面光滑与否，都有W1W2B若水平面光滑，则W1W2C若水平面粗糙，则W1W2D若水平面粗糙，则W1W25起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升，若g取10 m/s2，则在1 s内起重机对货物所做的功是()A500 JB4 500 JC5 000 JD5 500 J6. (2013北京模拟)如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示取g10 m/s2.则()A物体的质量m1.0 kgB物体与水平面间的动摩擦因数0.20C第2 s内物体克服摩擦力做的功W2 JD前2 s内推力F做功的平均功率1.5 W7(2013浙江部分重点中学联考)汽车发动机的额定功率为P1，它在水平路面上行驶时受到的阻力Ff大小恒定，汽车在水平路面上由静止开始做直线运动，最大车速为v.汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示则()A汽车开始时做匀加速运动，t1时刻速度达到v，然后做匀速直线运动B汽车开始时做匀加速直线运动，t1时刻后做加速度逐渐减小的直线运动，速度达到v后做匀速直线运动C汽车开始时牵引力逐渐增大，t1时刻牵引力与阻力大小相等D汽车开始时牵引力恒定，t1时刻牵引力与阻力大小8如图所示，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力F作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端已知小球与斜杆之间的动摩擦因数为，关于拉力F的大小和F的做功情况，下列说法正确的是()A当30时，拉力F最小B当30时，拉力F做功最小C当60时，拉力F最小D当60时，拉力F做功最小9一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动，已知在第1秒内合力对物体做的功为45 J，在第1秒末撤去拉力，其vt图象如图所示，g取10 m/s2，则()A物体的质量为10 kgB物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C第1秒内摩擦力对物体做的功为60 JD第1秒内拉力对物体做的功为60 J10放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06 s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示下列说法正确的是()A06 s内物体的位移大小为30 mB06 s内拉力做的功为70 JC合外力在06 s内做的功与02 s内做的功相等D滑动摩擦力的大小为5 N11质量为m的物体静止在光滑的水平面上，从t0时刻开始物体受到水平力F的作用，水平力F的大小和方向与时间的关系如图所示(1)求3t0时间内水平力F所做的总功；(2)3t0时刻水平力F的瞬时功率12(2013杭州高三七校联考)动车组是城际间的高效运输工具，具有编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组假设有一动车组由8节车厢连接而成，每节车厢的质量均为7.5104kg.其中第一节、第二节带动力，它们的额定功率分别为3.6107W和2.4107W，车在行驶过程中阻力恒为车重的.(g10 m/s2)(1)求该动车组只开第一节车厢动力的情况下能达到的最大速度；(2)若动车组从A地沿直线开往B地，先以额定的功率6107W(同时开动第一、第二节车厢的动力)从静止开始启动，达到最大速度后匀速行驶，最后除去动力，列车在阻力作用下匀减速至B地恰好速度为零已知A、B间距为5.0104m，求列车从A地到B地的总时间答案：课时作业(十三)1B不论是滑动摩擦力，还是静摩擦力，都既可以为阻力，也可以为动力，则既可以做负功，也可以做正功，故选项A、C、D均错误，B正确2BD升降机加速上升时，物体所受支持力方向向上与位移同向做正功；物体所受重力方向向下与位移反向做负功；物体所受合力方向向上与位移同向做正功选项B、D正确3B功率减小一半，牵引力将会减小一半，接下来汽车功率恒定，将做减速运动，速度越来越小，牵引力越来越大，加速度越来越小，当加速度减小到零时，汽车又开始做匀速直线运动，对比各选项可知选B.4A5D货物的加速度向上，由牛顿第二定律有：Fmgma，起重机的拉力Fmgma11 000 N，货物的位移是xat20.5 m，做功为WFx5 500 J故D正确6CD物体在第3 s内做匀速运动，则有F3mg2 N，第2 s内物体做加速运动，有F2mgma，其中加速度a2 m/s2，解得m0.5 kg，0.4，故选项A、B均错误；第2 s内的位移为1 m，克服摩擦力做功为Wmgx2 J，故选项C正确；前2 s内推力做功为3 J，则平均功率为 W1.5 W，故选项D正确7B开始时，汽车的功率与时间成正比，即：PFvFat，所以最初汽车牵引力恒定，汽车加速度恒定，汽车做匀加速直线运动；在t1时刻达到最大功率，此时，牵引力仍大于阻力，但随着速度的增大，汽车牵引力减小，汽车加速度逐渐减小至零后做匀速直线运动，B正确8AD根据平衡条件可得：F，当30时，拉力F最小，即A选项正确；当60时，Fmg，Wmgh，因为没有摩擦力，拉力做功最小，所以D选项正确9AD由动能定理，45 J，第1秒末速度v3 m/s，解出m10 kg，故A正确；撤去拉力后加速度的大小a m/s21 m/s2，摩擦力Ffma10 N，又Ffmg，解出0.1，故B错误；第1秒内物体的位移x1.5 m，第1秒内摩擦力对物体做的功WFfx15 J，故C错误；第1秒内加速度的大小a1 m/s23 m/s2，设第1秒内拉力为F，则FFfma1，第1秒内拉力对物体做的功WFx60 J，故D正确10ABC根据速度与时间的图象，可以求出06 s内物体的位移大小为30 m；根据拉力的功率与时间的图象，可以求出06 s内拉力做的功为70 J；02 s内，拉力的大小为5 N，大于滑动摩擦力的大小；由于26 s内合外力不做功，所以合外力在06 s内做的功与02 s内做的功相等11解析：(1)设前2t0时间内物体的位移为x1，力反向时物体的速度为v1，反向后，又历时t1物体速度为零，匀减速运动的位移为x2，反向匀加速运动的位移为x3,3t0时速度为v2，则有x1(2t0)2v12t0t1t0x2tx3()(t0t1)2因此3t0时间内水平力F所做的总功WF0x13F0x23F0x3.(2)v2(t0t1)t0故3t0时刻水平力F的瞬时功率P3F0v2.答案：(1)(2)12解析：(1)达到最大速度时，牵引力F等于阻力F阻，则有PFvmFF阻解得vm60 m/s.(2)最大功率下的最大速度为vm解得vm100 m/s除去动力后减速运动过程中，由牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式分别得F阻ma0vmat2匀减速运动的位移x2t2解得t2100 s，x25 000 m故加速和匀速段位移为x1xABx24.5104 m设加速和匀速运动阶段的时间为t1，由动能定理得(P1P2)t1F阻x1mv0解得t1500 s故列车从A地到B地的总时间tt1t2600 s.答案：(1)60 m/s(2)600 s