通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练15功和功率新人教版含答案
9页1、考点规范练15功和功率一、单项选择题1.如图所示,木块B上表面是水平的,木块A置于B上,并与B保持相对静止,一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中()A.A所受的合力对A不做功B.B对A的弹力做正功C.B对A的摩擦力做正功D.A对B做正功答案C解析A、B一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,加速度为gsin。由于A速度增大,由动能定理可知,A所受的合力对A做正功,B对A的摩擦力做正功,B对A的弹力做负功,选项A、B错误,C正确;A对B不做功,选项D错误。2.如图所示,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距13l。重力加速度大小为g。在此过程中,外力做的功为()A.19mglB.16mglC.13mglD.12mgl答案A解析根据题意,此过程中外力做的功等于细绳增加的重力势能,MQ的下半部分质量为m3的重心升高了l3,故增加的重力势能为Ep=mg3l3=19mgl,所以外力做功19mgl,A正确。3.一个质量为m的物块,在几个共点力的作用下静止在光滑水平面上。现把其中一个水平方向的力从F突然增大到3F,并保
2、持其他力不变,则从这时开始到t时刻,该力的瞬时功率是()A.3F2tmB.4F2tmC.6F2tmD.9F2tm答案C解析物块受到的合力为2F,根据牛顿第二定律有2F=ma,在合力作用下,物块做初速度为零的匀加速直线运动,速度v=at,该力大小为3F,则该力的瞬时功率P=3Fv,解以上各式得P=6F2tm,C正确。4.A、B两物体的质量之比mAmB=21,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度时间图像如图所示。那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比FAFB与A、B两物体克服摩擦阻力做功之比WAWB分别为()A.21,41B.41,21C.14,12D.12,14答案B解析由v-t图像可知aAaB=21,又由F=ma,mAmB=21,可得FAFB=41;又由题图中面积关系可知A、B位移之比xAxB=12,由做功公式W=Fx,可得WAWB=21,故选B。5.(2018安徽江南十校联考)如图所示,水平地面上有一倾角为的三角形斜面体,其质量为M,上表面粗糙,下表面光滑。质量为m的滑块,放在斜面上能保持静止。现用从零开始缓慢增大、方向水平向右的外力F作用在斜面体上,直到滑
3、块与斜面体发生相对运动为止。对该过程中滑块受到的各力的分析,正确的是()A.斜面对滑块的支持力一直不做功B.滑块受到的摩擦力一直做负功C.斜面对滑块的支持力始终等于mgcos D.当F大于(M+m)gtan 之后,支持力大于mgcos答案D解析支持力始终垂直斜面向上,与滑块的位移的夹角小于90,支持力始终做正功,A错误;当F等于(M+m)gtan时,滑块受到的静摩擦力等于零,当F大于(M+m)gtan之后,滑块受到的静摩擦力沿斜面向下,此后过程中静摩擦力一直做正功,B错误;当F不等于零之后,整体有水平加速度,在垂直斜面向上的方向上有分加速度,支持力始终大于mgcos,C错误;当F等于(M+m)gtan时,滑块恰好只受到重力、支持力而向右做匀加速直线运动,支持力的竖直分力等于mg,当F大于(M+m)gtan之后,滑块还受到沿着斜面向下的摩擦力,故支持力的竖直分力必须大于mg,所以支持力始终大于mgcos,D正确。6.如图所示,传送带AB倾角是,传送带上的可看作质点的小物块质量是m,物块与传送带间的动摩擦因数为tan 。现给在B位置的小物块一个沿传送带向上的初速度v0,传送带速度为v,方向
4、未知。在传送带上摩擦力对物块做功的最大功率是()A.mg(v0-v)cos B.mgv0cos C.mgvcos D.mg(v0+v)cos 答案B解析因为tan,即mgcos(M+m)gvcos,B错误,C正确;由功能关系知此过程中货车拉力做的功等于货箱和货物整体动能的增加量和重力势能的增加量,大于(M+m)gh,故D错误。二、多项选择题8.如图所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动过程中,A、B之间有相互作用的摩擦力,关于这对摩擦力做功的情况,下列说法正确的是()A.A、B都克服摩擦力做功B.摩擦力对A不做功C.摩擦力对B做负功D.摩擦力对A、B都不做功答案BC解析对A、B受力分析如图所示,物体A在Ff2作用下没有位移,所以摩擦力对A不做功,故B正确;对物体B,Ff1与位移夹角为180,做负功,故C正确,A、D错误。9.(2018广东惠州期末)测定运动员体能的一种装置如图所示,运动员质量为m1,拴在运动员腰间的绳沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)悬挂一质量为m2的重物,人用力蹬传送带,使传送带以速度v匀速向右运动,而人相对地面静止不动,下列说法正确的是()A.传送带对人
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