考前基础回扣练六
功 功率 动能定理
建议用时20分钟
1.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,若人与扶梯一起沿斜面减速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力 ( )
A.等于零,对人不做功
B.水平向左,对人做负功
C.水平向右,对人做正功
D.斜向上,对人做正功
【解析】选B。设扶梯与水平方向的夹角为θ,人的加速度斜向下,将加速度分解到水平和竖直方向得:ax=acosθ,方向水平向左:ay=asinθ,方向竖直向下,水平方向受静摩擦力作用,f=max=macosθ,水平向左,物体向上运动,静摩擦力对人做负功,所以B选项正确。
2.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下列说法正确的是 ( )
A.合外力为零,则合外力做功一定为零
B.合外力做功为零,则合外力一定为零
C.合外力做功越多,则动能一定越大
D.动能不变,则物体合外力一定为零
【解析】选A。由W=Flcosα可知,物体所受合外力为零,合外力做功一定为零,但合外力做功为零,可能是α=90°,故A正确,B错误;由动能定理W=ΔEk可知,合外力做功越多,动能变化量越大,但动能不一定越大,动能不变,合外力做功为零,但合外力不一定为零,C、D均错误。
3.在七人制橄榄球比赛中假设某运动员将质量为m=0.4kg的橄榄球以3m/s的速度水平抛出,当橄榄球的速度为5m/s时,不计空气阻力,重力加速度取10 m/s2,重力势能的减少量和重力的瞬时功率分别为 ( )
A.1.8J,12W B.3.2J,16 W
C.4J,20W D.5J,36 W
【解析】选B。将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,则合速度v=
,代入数据解得橄榄球竖直方向的速度为vy=4m/s;橄榄球在运动过程中只受重力作用,机械能守恒,重力势能的减少量等于动能的增加量,动能的增加量Ek=
mv2-m
=×0.4×25J-×0.4×9J=3.2J,重力的瞬时功率P=mgvy=0.4×10×4W=16W,选项B正确。
4.如图所示,光滑水平地面上固定一带滑轮的竖直杆,用轻绳系着小滑块绕过滑轮,用恒力F1水平向左拉滑块的同时,用恒力F2拉绳,使滑块从A点起由静止开始向右运动,B和C是A点右方的两点,且AB=BC,则以下说法正确的是 ( )
A.从A点至B点F2做的功大于从B点至C点F2做的功
B.从A点至B点F2做的功小于从B点至C点F2做的功
C.从A点至C点F2做的功一定等于滑块克服F1做的功
D.从A点至C点F2做的功一定大于滑块克服F1做的功
【解析】选A。物体受力如图所示,由于物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着,拉力F2为恒力,所以拉力F2做的功等于细绳对物体所做的功。根据功的定义式,W=F2cosθ·L,θ增大,F2不变,所以,F2cosθ在AB段的值大于在BC段的值,所以从A点至B点做的功大于从B点至C点F2做的功,故A正确,B错误;刚开始的F2水平分量大于F1,物体向右运动,随着角度的增大,F2的水平分量减小,可能小于F1,所以整个过程中F2做的功可能等于F1做的功,也可能大于F1做的功,或者若物体到C点时速度刚好为0,此时F2做的功等于克服F1做的功,若物体到达C点的速度大于0,则F2做的功大于克服F1做的功,故C、D错误。
5.在光滑的水平面上,用一水平拉力F使物体从静止开始移动x,平均功率为P,如果将水平拉力增加为4F,使同一物体从静止开始移动x,平均功率为 ( )
A.2P B.4P C.6P D.8P
