作业21 功和功率 一、选择题 1．如图21－1所示，站在做匀加速直线运动的车厢里的人向前推车厢壁，以下关于人对车做功的说法中正确的是( ) 图21－1 A．做正功 B．做负功 C．不做功 D．无法确定 解析：在水平方向上，人对车的作用力有两个：一个是人对车壁向前的推力F，另一个是人对车厢地板向后的摩擦力F′.由于人随车向前做匀加速运动，所以车对人的总作用力是向前的，由牛顿第三定律可知人对车的总作用力是向后的．所以此合力的方向与运动方向相反，人对车做的总功为负功，所以B正确． 答案：B 图21－2 2．如图21－2所示，木块B上表面是水平的，当木块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所受的合外力对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 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gsinθ.由于A速度增大，由动能定理，A所受的合外力对A做功，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． 答案：C 3．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为( ) A. B. C. D. 解析：当汽车牵引力等于阻力时，速度最大，则阻力Ff＝，当速度为时，牵引力F＝＝，由牛顿第二定律得F－Ff＝ma，解得a＝，选项C正确． 答案：C 4．(2019年江西余江一中二模)如图21－3甲所示，静止在水平地面上的物块受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图21－3乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等，则( ) 图21－3 A．0～t1时间内所受摩擦力大小不变 B．t1～t2时间内物块做加速度减小的加速运动 C．t2时刻物块的速度最大 D．t2～t3时间内物块克服摩擦力做功的功率增大 解析：在0～t1时间内水平拉力小于最大静摩擦力，物块保持不动，摩擦力大小逐渐增大，故A错误；t1～t2时间内，拉力逐渐增大，摩擦力不变，根据牛顿第二定律可知，加速度逐渐增大，故B错误；t1～t3时间内，合力向前，物块一直加速前进，t3时刻后合力反向，物块要做减速运动，所以t3时刻物块速度最大，故C错误；t2～t3时间内物块速度逐渐增大，摩擦力大小不变，根据P＝fv可知物块克服摩擦力的功率增大，故D正确． 答案：D 5．(2019年银川模拟)有一种太阳能驱动的小车，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间t前进的距离为x，且速度达到最大值vm.设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为Ff，那么这段时间内( ) A．小车做匀加速运动 B．小车受到的牵引力逐渐增大 C．小车受到的合外力所做的功为Pt D．小车受到的牵引力做的功为Ffx＋mv 解析：小车在运动方向上受牵引力F和阻力Ff，因为v增大，P不变，由P＝Fv，F－Ff＝ma，得出F逐渐减小，a也逐渐减小，当v＝vm时，a＝0，故A、B均错；合外力做的功W外＝Pt－Ffx，由动能定理得Pt－Ffx＝mv，故C错误，D正确． 答案：D 6．质量为5×103 kg的汽车在水平路面上由静止开始以加速度a＝2 m/s2开始做匀加速直线运动，所受阻力是1.0×103 N，则汽车匀加速运动过程中( ) A．第1 s内汽车所受牵引力做功为1.0×104 J B．第1 s内汽车所受合力的平均功率20 kW C．第1 s末汽车所受合力的瞬时功率为22 kW D．第1 s末汽车所受牵引力的瞬时功率为22 kW 解析：据牛顿第二定律F－f＝ma得牵引力F＝f＋ma＝1.1×104 N．第1 s内汽车位移x＝at2＝1 m，第1 s末汽车速度v＝at＝2 m ... ...
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