學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題5。1功功率1．如圖所示，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)．在此過程中（)A．斜面對(duì)小球的支持力做功B．重力對(duì)小球不做功C．繩的張力對(duì)小球不做功D．在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動(dòng)能的減少量答案：C把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力,又可以載客,這樣的客車車廂叫做動(dòng)車．而動(dòng)車組是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂(動(dòng)車)加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂（也叫拖車)編成一組，如圖所示，假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等．若2節(jié)動(dòng)車加6節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120km/A．120km/hC．360km/h答案：C如圖所示,木板質(zhì)量為M,長度為L，小木塊質(zhì)量為m,水平地面光滑，一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩跨過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開始時(shí)木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為(）A．μmgLB．2μmgLC．μmgL/2D．μ(M＋m）gL解析：m緩慢運(yùn)動(dòng)至右端，拉力F做功最小，其中F＝μmg＋FT，F(xiàn)T＝μmg，小木塊位移為eq\f（L，2）,所以WF＝F·eq\f(L，2)＝μmgL.答案：AA、B兩物體的質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1,它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA∶FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA∶WB分別為（）A．2∶1，4∶1B．4∶1，2∶1C．1∶4，1∶2D．1∶2,1∶4解析:由v－t圖象可知aA∶aB＝2∶1，又由F＝ma，mA∶mB＝2∶1，可得FA∶FB＝4∶1，又由圖象中面積關(guān)系可知A、B位移之比xA∶xB＝1∶2，由做功公式W＝Fx，可得WA∶WB＝2∶1，故選B。答案:B一輛質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上以某一初速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)eq\f(1，v)圖象如圖所示．若已知汽車的質(zhì)量，則根據(jù)圖象所給的信息，不能求出的物理量是（)A．汽車的功率B．汽車行駛的最大速度C．汽車所受到的阻力D．汽車運(yùn)動(dòng)到最大速度所需的時(shí)間答案：D6．如圖甲所示，靜止于光滑水平面上坐標(biāo)原點(diǎn)處的小物塊，在水平拉力F作用下,沿x軸方向運(yùn)動(dòng),拉力F隨物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示,圖線為半圓．則小物塊運(yùn)動(dòng)到x0處時(shí)F做的總功為（）A．0B。eq\f（1，2）Fmx0C.eq\f（π,4）Fmx0D。eq\f(π，4)xeq\o\al（2，0)解析：F為變力，但F－x圖象包圍的面積在數(shù)值上表示拉力做的總功．由于圖線為半圓,又因在數(shù)值上Fm＝eq\f(1，2)x0,故W＝eq\f(1,2）πFeq\o\al(2,m）＝eq\f（1,2）π·Fm·eq\f(1,2）x0＝eq\f（π,4)Fmx0.答案:C7．如圖所示,一物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶，傳送帶以圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則傳送帶對(duì)物體的做功情況可能是（)A．始終不做功B．先做負(fù)功后做正功C．先做正功后不做功D．先做負(fù)功后不做功答案：ACD一個(gè)質(zhì)量為50kg的人乘坐電梯,由靜止開始上升，整個(gè)過程中電梯對(duì)人做功的功率隨時(shí)間變化的P－t圖象如圖所示,g＝10m/s2，加速和減速過程均為勻變速運(yùn)動(dòng)A．圖中P1的值為900WB．圖中P2的值為1100WC．電梯勻速階段運(yùn)動(dòng)的速度為2m/D．電梯加速運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)人所做的功大于減速過程中對(duì)人所做的功解析：由于加速和減速過程均為勻變速運(yùn)動(dòng)，所以每個(gè)過程中電梯對(duì)人的作用力均為恒力．由題圖可知在第2～5s過程中，電梯勻速上升，電梯對(duì)人的支持力大小等于重力500N．由P＝Fv可知，電梯以2m/s的速度勻速上升，C項(xiàng)正確；電梯加速上升的末速度和減速上升的初速度均為2m/s。其加速度分別為1m/s2和0.5m/s2。由牛頓第二定律得加速過程F2＝mg＋ma＝550N，減速過程F1＝mg－ma2＝475N，故P2＝F2v＝1100W,P1＝F1v＝950W，故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確；在P－t圖象中，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示電梯對(duì)人的支持力所做的功，由圖象易知，答案：BC9．汽車從靜止勻加速啟動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象如圖所示，其中正確的是（)答案:ACD10．水平面上靜止放置一質(zhì)量為m＝0.2kg的物塊，固定在同一水平面上的小型電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)線牽引物塊，使物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2秒末達(dá)到額定功率，其v－t圖線如圖所示，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0。1，g＝10m/s2（1)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的牽引力大小；(2）電動(dòng)機(jī)的額定功率;（3)物塊在電動(dòng)機(jī)牽引下，最終能達(dá)到的最大速度．解析：(1)由題圖知物塊在勻加速階段加速度大小a＝eq\f（Δv,Δt）＝0.4m/s2，物塊受到的摩擦力大小Ff＝μmg。設(shè)牽引力大小為F,則有F－Ff＝ma，得F＝0.28N。答案：（1)0。28N（2)0。224W(3)1。12m/11．心電圖的出紙速度（紙帶移動(dòng)的速度）v＝2.5cm/s，記錄下的某人的心電圖如圖所示(圖紙上每小格邊長l＝5mm），在圖象上，(1)此人的心率為多少次/分？（2）若某人的心率為75次/分，每跳一次輸送80mL血液，他的血壓（可看作心臟壓送血液的平均壓強(qiáng))為1.5×104Pa，據(jù)此估算此人心臟跳動(dòng)做功的平均功率P。（3）按第(2)問的答案估算一下，人的心臟工作一天所做的功相當(dāng)于把1噸重的物體舉起多高(保留兩位有效數(shù)字)?解析:(1）在心臟跳動(dòng)一次的時(shí)間T(周期）內(nèi)，圖紙移動(dòng)的距離L≈4l，有T＝eq\f(4l，v）＝eq\f（4×0。5，2.5)s＝0。8s.1分鐘內(nèi)跳動(dòng)次數(shù)為f＝eq\f(60s，T)＝75次/分．（2）我們可以將心臟推動(dòng)血液對(duì)外做功的過程,簡化為心臟以恒定的壓強(qiáng)推動(dòng)圓柱形液體做功的模型．設(shè)圓柱形液體的橫截面積為S,長度為ΔL，根據(jù)P＝eq\f（W,t),W＝FΔL，F(xiàn)＝pS得P＝eq\f(pSΔL，t）＝eq\f(pΔV，t)。將已知條件代入式中得P＝eq\f（1.5×104×8×10－5×75，60)W＝1。5W。(3）心臟工作一天所做的功W＝Pt′＝1.5×3600×24J＝1.3×105J，h＝eq\f(W,mg)＝eq\f(1。3×105，1。0×104）m＝13m。答案：(1)75次/分(2)1.5W(3）1312。水平面上靜止放置一質(zhì)量為m＝0。2kg的物塊,固定在同一水平面上的小型電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)線牽引物塊，使物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2秒末達(dá)到額定功率，其v－t圖線如圖9所示，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1,g＝10m/s2，電動(dòng)機(jī)與物塊間的距離足夠長。求：圖9(1）物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的牽引力大小;（2)電動(dòng)機(jī)的額定功率;（3)物塊在電動(dòng)機(jī)牽引下，最終能達(dá)到的最大速度。答案（1）0。28N(2)0.224W（3)1。12m/s13．節(jié)能混合動(dòng)力車是一種可以利用汽油及所儲(chǔ)存電能作為動(dòng)力來源的汽車，有一質(zhì)量m＝1000kg的混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以v1＝90km/h勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P＝50kW。當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變,立即啟動(dòng)利用電磁阻尼帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)工作給電池充電，使轎車做減速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)L＝72m后，速度變?yōu)関2＝72km/h。此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率的eq\f（1，5）用于轎車的牽引,eq\f(4，5)用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50％轉(zhuǎn)化為電池的電能。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變。求：(1）轎車以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力F阻的大??；（2）轎車從90km/h減速到72km/h過程中,獲得的電能E電;(3）轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電維持72km/h勻速運(yùn)動(dòng)的距離L′.(3)根據(jù)題設(shè),轎車在平直公路上勻速行駛