功和功率一、选择题1.一辆质量为m的汽车在发动机牵引力F的作用下,沿水平方向运动。在t0时刻关闭发动机,其运动的v-t图象如图所示。已知汽车行驶过程中所受的阻力是汽车重量的k倍,则()A.加速过程与减速过程的平均速度比为1∶2B.加速过程与减速过程的位移大小之比为1∶2C.汽车牵引力F与所受阻力大小比为3∶1D.汽车牵引力F做的功为2.汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动,所受阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是A.汽车发动机的输出功率逐渐增大B.汽车发动机的输出功率保持不变C.在任意两相等的位移内,汽车的动能变化相等D.在任意两相等的位移内,汽车的速度变化相等3.关于汽车在水平路面上运动,下列说法中正确的是:A.汽车启动后以额定功率行驶,在速度达到最大以前,加速度是在不断增大的.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的.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,速度一定减小.4.(多选)机动车以恒定的功率在水平路面上以速度v匀速行驶,若行驶过程中功率突然变为原来的一半,且以后保持不变,整个过程中机动车受到的阻力不变,以下说法正确的是( )A.功率改变时,牵引力也立即变为原来的一半B.功率改变后的一小段时间内,牵引力逐渐减小C.功率改变后的一小段时间内,加速度逐渐增大D.经过一段时间后,机动车会以速度匀速运动5.用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点,将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手,运动t时间后停在最低点。则在时间t内( )A.小球重力做功为mgl(1-cosα)5
B.空气阻力做功为-mglcosαC.小球所受合力做功为mglsinαD.细线拉力做功的功率为6.(多选)如图,某质点沿直线运动的v-t图像为余弦曲线,从图中可以判断( )A.在0~t1时间内,合力逐渐减小B.0~t2时间内,合力做正功C.在t1~t2时间内,合力的功率先增大后减小D.在t2~t4时间内,合力做的总功为零7.汽车在限速为40km/h的道路上匀速行驶,驾驶员发现前方斑马线上有行人,于是减速礼让,汽车到达斑马线处时行人已通过斑马线,驾驶员便加速前进,监控系统绘制出该汽车的速度v随时间t变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )A.减速前该车已超速B.汽车在加速阶段的加速度大小为3m/s2C.驾驶员开始减速时距斑马线18mD.汽车在加速阶段发动机的输出功率保持不变8.如图所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一重物(可视为质点),重物静止时处于B位置。现用手托重物使之缓慢上升至A位置,此时弹簧长度恢复至原长。之后放手,使重物从静止开始下落,沿竖直方向在A位置和C位置(图中未画出)之间做往复运动。重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。关于上述过程(不计空气阻力),下列说法中正确的是5
A.重物在C位置时,其加速度的大小等于当地重力加速度的值B.在重物从A位置下落到C位置的过程中,重力的冲量大于弹簧弹力的冲量C.在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中,手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能D.在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中,弹簧弹力对重物所做功之比是1∶49.如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,如图乙为一男士站立在乘履带式自动人行道上正在匀速上楼。下列关于两人受到的力做功判断正确的是A.甲图中支持力对人做正功B.乙图中支持力对人做正功C.甲图中摩擦力对人做负功D.乙图中摩擦力对人做负功10.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F的作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,如图所示,力F所做的功为( )A.mglcosθ B.Flsinθ C.mgl(1-cosθ) D.Flcosθ二、填空题11.水平传送带以2m/s的速度运行,将质量为2kg的工件轻轻放(初速度为零)在传送带上(设传送带速度不变且足够长),如图所示,工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,放手后工件在5s内的位移是 m,摩擦力做的功是 J。(g=10m/s2)12.内马尔用力踢质量为0.4kg的足球,使球由静止以20m/s的速度飞出.假定他踢球瞬间对球平均作用力是200N,球在水平方向运动了15m停止,.那么他对球所做的功为。 5
三、计算题13.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v—t图象,如图所示(除2s~10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知在小车运动的过程中,2s后小车的功率P=9W保持不变,小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变.求:(1)小车所受到的阻力大小;(2)小车在0~10秒内位移的大小.14.起重机从静止开始起吊一质量为4000kg重物,开始,起重机拉力恒定,重物以0.2m/s2的加速度匀加速上升,9.8s后,起重机达到额定功率P,起重机再保持额定功率不变,又经5s,重物达到最大速度2m/s,此后再保持拉力恒定,使重物以0.5m/s2的加速度做匀减速运动至停下。取g=9.8m/s2.(1)求额定功率P的大小;(2)求重物上升的最大高度;(3)在图示坐标纸上画出整个过程起重机拉力F与时间t的关系图象(不要求写计算过程)。5
15.如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,当作用时间为t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙,求:(1)斜面与物体间的动摩擦因数;(2)拉力F的平均功率。5