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人教版物理必修2同步练习:8.1 功与功率(优生加练)
作者UID:7319097
日期: 2024-12-24
同步测试
选择题
如图甲所示,用起重机起吊质量为m的重物,重物上升过程中速度的平方v
2
与上升高度h的关系图像如图乙所示,重力加速度为g,则重物上升过程中,下列说法正确的是( )
A、 重物加速上升的时间为
B、 起重机对重物做功的最大瞬时功率为
C、 重物上升过程中,克服重力做功的平均功率为
D、 重物加速上升时,起重机对重物做正功,减速上升时,起重机对重物做负功
某工地建房时用小车将细沙从一楼提到七楼(高度为20m),小车和细沙总质量为10kg。由于小车漏沙,在被匀速提升至七楼的过程中,小车和细沙的总质量随着上升距离的变化关系如图所示。小车可以看成质点,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s
2.
由图像可知,在提升的整个过程中,拉力对小车做的功为( )
A、 2000J
B、 1800J
C、 1600J
D、 180J
在沙坑的上方H高处,将质量为m的铅球以速度v竖直向上抛出。铅球落下后进入沙坑的深度为h。忽略空气阻力,以下列说法正确的是( )
A、 铅球到达沙坑表面时,重力的功率为
B、 从抛出至沙坑表面,重力的平均功率为
C、 从抛出到进入沙坑内静止,重力对铅球做的功为mgh
D、 进入沙坑后,沙子对铅球的平均阻力大小为
放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在
内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示
下列说法正确的是
A、
内物体的位移大小为36m
B、
内拉力做的功为55J
C、 合力在
内对物体做的功大于
内做的功
D、 物体受到的滑动摩擦力的大小为
如图所示,质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的斜面体上,同时用力F向右推斜面体,使P与斜面体保持相对静止.在光滑的水平面上前进水平位移为
的过程中,斜面体对P做功为( )
A、 F
B、
C、
D、
某兴趣小组的同学研究一辆电动小车的性能。他们让这辆小车在平直的水平轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,得到了如图所示的v t图像(除2~6 s时间段内的图线为曲线外,其余时间段的图线均为直线)。已知在2~8 s时间段内小车的功率保持不变,在8 s末让小车无动力自由滑行。小车质量为0.5 kg,设整个过程中小车所受阻力大小不变。则下列判断正确的有( )
A、 小车在前2 s内的牵引力为0.5 N
B、 小车在6~8 s的过程中发动机的功率为4.5 W
C、 小车在全过程中克服阻力做功14.25 J
D、 小车在全过程中发生的位移为21 m
放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A、 0~6s内物体的位移大小为36m
B、 0~6s内拉力做的功为40J
C、 合力在0~6s内对物体做的功等于0~2s内做的功
D、 物体受到的滑动摩擦力的大小为5N
如图所示,质量为m的物体(视为质点)从固定光滑斜面的顶端由静止开始下滑,最终滑至斜面底端。斜面的高度为h,倾角为
, 重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A、 该过程中物体所受重力不做功
B、 该过程中物体克服重力做的功为
C、 物体经过斜面底端时,所受重力做功的瞬时功率为
D、 物体经过斜面底端时,所受重力做功的瞬时功率为
一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其
v
-
t
图像如图所示,已知汽车的质量
, 汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,(
)则( )
A、 汽车在前5s内的牵引力为
B、 汽车的最大速度
为60m/s
C、 汽车的额定功率为90kW
D、 当汽车速度为30m/s时,汽车加速度大小为
新能源汽车越来越受市民的喜爱。某辆新能源汽车在水平路面上由静止启动,其速度—时间(
)图像如图所示。汽车的速度大小
时图像为过原点的直线,
时汽车恰好达到额定功率
, 之后保持额定功率行驶,已知汽车的质量
, 汽车受到的阻力为所受重力的
, 取重力加速度大小
, 则下列说法正确的是( )
A、 汽车在
时做匀加速直线运动,加速度大小
B、 汽车做匀加速直线运动的时间为5s
C、 汽车的最大速度为20m/s
D、 汽车从启动到获得最大速度所经历的时间为15s
多项选择题
如图所示,原长为
l
的轻质弹簧,一端固定在
O
点,另一端与一质量为
m
的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上
M
、
N
两点与
O
点的距离均为
l
,
P
点到
O
点的距离为
,
OP
与杆垂直。当小球置于杆上
P
点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为
g
。小球以某一初速度从
M
点向下运动到
N
点,在此过程中,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
如图所示,将小球A从距水平地面2h高处以初速度
水平抛出,同时将另一相同质量的小球B从同一地面上以初速度v
B
向上抛出,经过时间t两球恰好同时经过距地面高h处的水平面,不计空气阻力。在这个过程中( )
如图所示,倾角为30°的光滑足够长固定斜面上,一劲度系数为k的轻弹簧,一端连在斜面底部的固定挡板上。质量分别为m和2m的物块A和B叠放在一起,压在弹簧上,处于静止状态。对B施加一沿斜面向上的外力F,使B以0.5g(g为重力加速度)的加速度沿斜面匀加速运动,则( )
一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1 m/s,从此刻开始在与速度平行的方向上对其施加一水平作用力F,力F和滑块速度v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示,则(两图取同一正方向,取重力加速度g=10 m/s
2
) ( )
在倾角为
的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块A、B,它们的质量分别为m
1
和m
2
, 弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的拉力拉物块A,使它以加速度a沿斜面向上做匀加速直线运动直到物块B刚要离开挡板C。重力加速度为g,在此过程中( )
在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示,倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1 kg的货物放在传送带上的A点,经过1.2 s 到达传送带的B点。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示,已知重力加速度g=10 m/s
2
。由v-t图象可知( )
地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程,( )
如图所示,粗糙斜面在水平面上,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点且恰好处于静止状态。现将物块从O点拉至A点,撤去拉力后物块由静止向上运动,经点O到达B点时速度为零,全过程斜面相对地面静止,下列判断正确的是( )
一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶,汽车所受牵引力F随时间t变化关系如图所示,
时汽车功率达到最大值,此后保持此功率继续行驶,
后可视为匀速。若汽车的质量为
, 阻力大小恒定,汽车的最大功率恒定,则以下说法正确的是( )
一辆新能源汽车在水平路面上由静止开始做直线运动,直到速度最大并保持恒定,所受阻力恒定不变,在此过程中牵引力F与车速的倒数
的关系如图所示,已知汽车质量
, 发动机的最大牵引力为
, 最大输出功率
, 图中的
为汽车的最大速度,则( )
非选择题
如图所示,粗糙水平轨道
与半径
的光滑半圆形轨道
相切于
点,水平轨道与小球间的动摩擦因数
, 一质量
的小球(可看成质点)停放在水平轨道的
点,现对小球施加一个水平向右的恒力
, 拉力
, 当小球运动到
之间的
点(未画出)时将
撤去,小球最终进入半圆形轨道且恰好能通过半圆形轨道的最高点
, 最终又落回到水平轨道上的
处,已知小球运动到
点时的速度大小是在
点的5倍,重力加速度
, 求:
如图所示,倾角为
的传送带顺时针以速度
匀速转动,可视为质点的小滑块以平行于传送带向下的初速度v滑上传送带顶端,经过一段时间从传送带上滑落。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为
, 滑块质量为
, 传送带转轴中心距为
, 重力加速度
, 求:
如图(a)所示,在倾角
的光滑固定斜面上有一劲度系数
的轻质弹簧,弹簧下端固定在垂直于斜面的挡板上,弹簧上端拴接一质量
的物体,初始时物体处于静止状态。取
。
质量
的物块沿倾角为
,长为
的光滑斜面顶端由静止开始下滑到底端。(取
)求:
如图所示,质量为
的薄长木板B放置在粗糙的水平面上,某时刻一质量为
的小铁块A(可以当做质点)以向右的速度
冲上长木板,同时在长木板的左端施加一水平向右的推力F的作用。长木板的上表面光滑,长木板和小铁块与地面的动摩擦因数均为
。长木板长
。已知推力作用
时,小铁块从长木板的右端掉下,不计小铁块从长木板上掉下过程的能量损失。小铁块落地不反弹。重力加速度为
。求:
某电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图所示,现用该电动机在水平地面内拉动一物体(可视为质点),运动过程中轻绳始终处在拉直状态,且不可伸长,如图所示,已知物体质量
, 与地面的动摩擦因数
, 离出发点左侧s距离处另有一段动摩擦因数为
、长为d的粗糙材料铺设的地面。(g取
)
如图所示,两根半径均为4cm的相同圆柱水平平行放置,一质量
的“T”形钢件等距架在两圆柱上。钢件处于静止状态,与圆柱间的动摩擦因数
, 两圆柱绕各自的轴线以角速度
反方向转动。现对钢件施加一个过其重心且平行于圆柱轴线,大小为
的拉力。g取10m/s
2
。求:
新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题。一辆测试用的小型电动汽车模型质量
在水平的公路上由静止开始匀加速启动,当功率达到
后保持功率恒定,匀加速持续的时间是
, 该车运动的速度与时间的关系如图所示,汽车在运动过程中所受阻力不变,重力加速度
取
, 求:
质量为
、额定功率为
的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为
, 若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为
, 运动中的阻力不变。求:
一辆汽车质量为1×10
3
kg,最大功率为2×10
4
W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v
2
, 运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×10
3
N,其行驶 过程中牵引力F与车速的倒数
的关系如图所示. 试求:
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