专题10 功和机械能

专题十功和机械能
2016~2018详解详析第17页
A组基础巩固
1.如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )
A.甲中,举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
B.乙中,人推汽车但没有推动,人的推力对汽车做了功
C.丙中,起重机吊着重物上升,钢绳竖直向上的拉力对重物做了功
D.丁中,足球在水平地面上滚动,足球受到的重力对足球做了功
2.(2018中考预测)如甲图所示,小明用弹簧测力计水平拉木块,使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。

下列说法错误的是( )
A.两次木块都做匀速直线运动
B.两次木块受到的摩擦力一样大
C.两次拉力对木块做的功一样多
D.两次拉力对木块做功的功率一样大
3.下面说法正确的是( )
A.从P=W
可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率就大
t
B.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大
C.功率大的机器比功率小的机器做功多
D.甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大
4.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,关于该洒水车,下列说法正确的是( )
A.机械能不变,重力势能不变
B.机械能变小,动能变小
C.机械能不变,动能变小
D.机械能变小,动能不变
5.在水平地面上,用50 N的水平拉力拉重力为100 N的小车,使小车沿水平方向前进5 m,则在此过程中,拉力所做的功等于J,重力所做的功等于J。

6.“绿色环保,低碳出行”我市纯电动公交车开始投入试运行。

假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶10 min,其电动机做功为J,公交车的牵引力为N。

7.小明在参观科技馆时,发现一个有趣的器材,当把锥体放在斜面底部时,发现锥体开始自己往上“爬”,该装置可简化成图示装置,则锥体“爬坡”过程中,重力势能(选填“一直增加”“一直减小”或“一直不变”)。

8.(2018中考预测)某型号汽车发动机的额定功率为4×104 W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 600 N。

在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力;
(2)汽车行驶10 min牵引力所做的功;
(3)汽车行驶速度的大小。

B 组能力提升
9.
(多选)水平桌面上有一个质量为1 kg 的物体,在水平拉力F 的作用下沿直线运动,拉力F 与物体通过的路程s 的图象如图所示,此过程中物体受到的摩擦力始终为1 N 。

则下列说法正确的是( )
A.0~0.5 m 内拉力F 做功为1 J
B.0~1 m 内拉力F 做功为1.5 J
C.1~1.5 m 内物体在做加速运动
D.0~1.5 m 内拉力F 做的功全部转化为物体的机械能
10.假设汽车在水平公路上行驶时所受的阻力F f 与速度v 平方成正比,即F f =kv 2。

汽车的输出功率为P 且保持不变。

(1)汽车在行驶过程中牵引力F 与其所受阻力F f 满足什么关系时,汽车速度最大?并简述理由。

(2)试推导:汽车运动的最大速度为v=√P
k 3。

专题十功和机械能
2016~2018详解详析第17页
A组基础巩固
1.如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是(C)
A.甲中,举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
B.乙中,人推汽车但没有推动,人的推力对汽车做了功
C.丙中,起重机吊着重物上升,钢绳竖直向上的拉力对重物做了功
D.丁中,足球在水平地面上滚动,足球受到的重力对足球做了功
2.(2018中考预测)如甲图所示,小明用弹簧测力计水平拉木块,使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。

下列说法错误的是(D)
A.两次木块都做匀速直线运动
B.两次木块受到的摩擦力一样大
C.两次拉力对木块做的功一样多
D.两次拉力对木块做功的功率一样大
3.下面说法正确的是(D)
A.从P=W
可知,功率跟功成正比,所以只要做功多,功率就大
t
B.功率跟时间成反比,所以只要时间短,功率就大
C.功率大的机器比功率小的机器做功多
D.甲每小时做的功比乙每小时做的功多,甲的功率比乙的功率大
4.一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业,关于该洒水车,下列说法正确的是(B)
A.机械能不变,重力势能不变
B.机械能变小,动能变小
C.机械能不变,动能变小
D.机械能变小,动能不变
5.在水平地面上,用50 N的水平拉力拉重力为100 N的小车,使小车沿水平方向前进5 m,则在此过程中,拉力所做的功等于250 J,重力所做的功等于0 J。

6.“绿色环保,低碳出行”我市纯电动公交车开始投入试运行。

假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶10 min,其电动机做功为
7.2×107 J,公交车的牵引力为1.2×104 N。

7.小明在参观科技馆时,发现一个有趣的器材,当把锥体放在斜面底部时,发现锥体开始自己往上“爬”,该装置可简化成图示装置,则锥体“爬坡”过程中,重力势能一直减小(选填“一直增
加”“一直减小”或“一直不变”)。

8.(2018中考预测)某型号汽车发动机的额定功率为4×104 W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 600 N。

在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力;
(2)汽车行驶10 min牵引力所做的功;
(3)汽车行驶速度的大小。

答案(1)1600N(2)2.4×107J(3)25m/s
解析(1)因车在水平路面上匀速行驶,发动机所提供的牵引力大小F=F阻=1600N。

(2)由P=W
t
可得,汽车行驶10min牵引力所做的功
W=Pt=4×104W×10×60s=2.4×107J。

(3)由P=W
t =Fs
t
=Fv可得,汽车行驶速度的大小
v=P
F =4×10
4W
1600N
=25m/s。

B 组能力提升
9.
(多选)水平桌面上有一个质量为1 kg 的物体,在水平拉力F 的作用下沿直线运动,拉力F 与物体通过的路程s 的图象如图所示,此过程中物体受到的摩擦力始终为1 N 。

则下列说法正确的是(AC)
A.0~0.5 m 内拉力F 做功为1 J
B.0~1 m 内拉力F 做功为1.5 J
C.1~1.5 m 内物体在做加速运动
D.0~1.5 m 内拉力F 做的功全部转化为物体的机械能
10.假设汽车在水平公路上行驶时所受的阻力F f 与速度v 平方成正比,即F f =kv 2。

汽车的输出功率为P 且保持不变。

(1)汽车在行驶过程中牵引力F 与其所受阻力F f 满足什么关系时,汽车速度最大?并简述理由。

(2)试推导:汽车运动的最大速度为v=√P
k 3。

解答(1)由题知,汽车的输出功率P 一定,根据P=W t =Fs
t =Fv 可得,牵引力和速度成反比,所以随着汽车速度的增加,牵引力不断减小,牵引力与阻力的合力F 合=F 牵-F f ,牵引力不断减小,所以汽车受到的合力逐渐减小,汽车的速度增加得越来越慢;当汽车所受阻力F f 与牵引力F 相等时,汽车速度达到最大。

(2)根据P=Fv 可得,当F f =F 时,P=Fv=F f v=kv 2·v=kv 3,解得v=√P
3。