考點規(guī)范練16　功　功率一、單項選擇題1.如圖所示,木塊B上表面是水平的,木塊A置于B上,并與B保持相對靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,在下滑過程中(　　)A.A所受的合力對A不做功B.B對A的彈力做正功C.B對A的摩擦力做正功D.A對B做正功2.如圖所示,一質(zhì)量為m、長度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點,M點與繩的上端P相距l。重力加速度大小為g。在此過程中,外力做的功為(　　)A.mgl B.mglC.mgl D.mgl3.(2020·山東等級考模擬卷)我國自主研制的絞吸挖泥船“天鯤號”達(dá)到世界先進(jìn)水平。若某段工作時間內(nèi),“天鯤號”的泥泵輸出功率恒為1×104 kW,排泥量為1.4 m3/s,排泥管的橫截面積為0.7 m2,則泥泵對排泥管內(nèi)泥漿的推力為(　　)A.5×106 N B.2×107 NC.2×109 N D.5×109 N4.如圖所示,質(zhì)量為60 kg的某運動員在做俯臥撐,運動過程中可將她的身體視為一根直棒。已知重心在c點,其垂線與腳、兩手連線中點間的距離oa、ob分別為0.9 m和0.6 m。若她在1 min內(nèi)做了30個俯臥撐,每次肩部上升的距離均為0.4 m,g取10 m/s2,則克服重力做的功和相應(yīng)的功率約為(　　)A.430 J,7 W B.4 300 J,70 WC.720 J,12 W D.7 200 J,120 W5.(2020·浙江模擬)某大型超市安裝了一臺傾角30°的自動扶梯。該扶梯在額定電壓為380 V的電動機(jī)的帶動下以0.5 m/s的恒定速率斜向上運動。電動機(jī)的最大輸出功率為6.4 kW,不載人時測得電動機(jī)中的電流為5 A。若載人時扶梯速率和不載人時相同,設(shè)人的平均質(zhì)量為60 kg,g取10 m/s2,則該扶梯可同時乘載的人數(shù)最多為(　　)A.20 B.25 C.30 D.35二、多項選擇題6.下列各圖是反映汽車在從靜止開始勻加速啟動,最后做勻速運動的過程中,其速度隨時間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖像,汽車的額定功率為P額,所受阻力為Ff,其中正確的是(　　)7.我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。和諧號動車組是由動車和拖車編組而成,提供動力的車廂叫動車,不提供動力的車廂叫拖車。假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等,動車的額定功率都相同,動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比。某列動車組由8節(jié)車廂組成,其中第1、5節(jié)車廂為動車,其余為拖車,則該動車組(　　)A.啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反B.做勻加速運動時,第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2C.進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度成正比D.與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組的最大速度之比為1∶28.(2020·安徽阜陽模擬)我國科學(xué)家正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器。艦載機(jī)總質(zhì)量為3.0×104 kg,設(shè)起飛過程中發(fā)動機(jī)的推力恒為1.0×105 N,彈射器有效作用長度為100 m,推力恒定,要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時速度大小達(dá)到80 m/s。彈射過程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動機(jī)推力之和,假設(shè)所受阻力為總推力的20%,則下列說法正確的是(　　)A.彈射器的推力大小為1.1×106 NB.彈射器對艦載機(jī)所做的功為1.1×108 JC.彈射器對艦載機(jī)做功的平均功率為8.8×107 WD.艦載機(jī)在彈射過程中的加速度大小為32 m/s2
考點規(guī)范練16　功　功率1.C　解析:A、B一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,加速度為gsin θ。由于A速度增大,由動能定理可知,A所受的合力對A做正功,B對A的摩擦力做正功,B對A的彈力做負(fù)功,選項A、B錯誤,C正確。A對B不做功,選項D錯誤。2.A　解析:根據(jù)題意,此過程中外力做的功等于細(xì)繩增加的重力勢能,MQ的下半部分(質(zhì)量為)的重心升高了,故增加的重力勢能為ΔEp=mgl,所以外力做功mgl,A正確。3.A　解析:設(shè)排泥管內(nèi)泥漿的速度為v,由Q=Sv得v==2 m/s;又由P=Fv得F= N=5×106 N,故A正確。4.B　解析:設(shè)重心上升的高度為h,根據(jù)相似三角形可知,每次俯臥撐中,有,即h=0.24 m。一次俯臥撐中,克服重力做功W=mgh=60×10×0.24 J=144 J,所以1 min內(nèi)克服重力做的總功為W總=nW=4 320 J,功率P==72 W,故選項B正確。5.C　解析:電動機(jī)的電壓恒為380 V,扶梯不載人時,電動機(jī)中的電流為5 A,忽略電動機(jī)內(nèi)阻的消耗,認(rèn)為電動機(jī)的輸入功率和輸出功率相等,即可得到維持扶梯運轉(zhuǎn)的功率為P0=UI=380×5 W=1 900 W,電動機(jī)的最大輸出功率為Pm=6.4 kW,則可用于輸送人的功率為ΔP=Pm-P0=4.5 kW。由于扶梯以恒定速率向斜上方移動,每一個人所受的力為重力mg和支持力FN,且FN=mg,電動機(jī)通過扶梯的支持力FN對人做功,對每一個人做功的功率為P1=FNvcos α=mgvcos(90°-30°)=150 W,則同時乘載的最多人數(shù)為n==30,故C正確。6.ACD　解析:汽車開始做初速度為零的勻加速直線運動,當(dāng)達(dá)到額定功率時,勻加速結(jié)束,然后做加速度逐漸減小的加速運動,直至最后勻速運動。開始勻加速時F-Ff=ma,設(shè)勻加速剛結(jié)束時速度為v1,有P額=Fv1,最后勻速時F=Ff,有P額=Ffvm,由以上各式解得勻加速的末速度為v1=,最后勻速時速度為vm=。在v-t圖像中斜率表示加速度,汽車運動過程中開始加速度不變,后來加速度逐漸減小,最后加速度為零,選項A正確,B錯誤。汽車牽引力開始大小不變,然后逐漸減小,最后牽引力等于阻力,選項C正確。開始汽車功率逐漸增加,P=Fv,故P-v圖像為過原點的直線,后來功率恒定,選項D正確。7.BD　解析:列車啟動時,乘客隨車廂加速運動,加速度方向與車的運動方向相同,故乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相同,選項A錯誤。對6、7、8節(jié)車廂的整體有F56=3ma+3kmg,對7、8節(jié)車廂的整體有F67=2ma+2kmg,故5、6節(jié)車廂與6、7節(jié)車廂間的作用力之比為F56∶F67=3∶2,選項B正確。關(guān)閉發(fā)動機(jī)后,根據(jù)動能定理得·8mv2=8kmgx,解得x=,可見滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時速度的二次方成正比,選項C錯誤。8節(jié)車廂有2節(jié)動車時的最大速度為vm1=,8節(jié)車廂有4節(jié)動車時的最大速度為vm2=,則,選項D正確。8.ABD　解析:設(shè)總推力為F,則艦載機(jī)受到的合外力為0.8F,由動能定理有F合x=mv2-0,可求出F=1.2×106 N,減去發(fā)動機(jī)的推力,得出彈射器的推力為1.1×106 N,選項A正確。彈射器對艦載機(jī)所做的功W彈=F彈x=1.1×108 J,選項B正確。艦載機(jī)的平均速度為=40 m/s,則彈射器做功的平均功率=F彈=4.4×107 W,選項C錯誤。艦載機(jī)的加速度a==32 m/s2,選項D正確。

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