物理必修 第二册1 功与功率同步达标检测题

这是一份物理必修 第二册1 功与功率同步达标检测题，共4页。

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A.2 J B.10 J
C.12 JD.条件不足,无法计算
【解析】选D。一同学用10 N的力踢石块,但是石块在这个力的作用下移动的距离未知,所以条件不足,无法确定。则D正确,A、B、C错误。
2.用50 N的力拉一个质量为10 kg的物体在水平地面上前进,如图所示若物体前进了10 m,如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1,物体克服摩擦力做了多少功(sin37°=0.6,cs37°=0.8,g取10 m/s2)( )
A.40 J B.50 J C.60 J D.70 J
【解析】选D。摩擦力大小f=μ(mg-Fsin37°);
故摩擦力做功W=-μ(mg-Fsin37°)L=-0.1×(10×10-50×0.6)×10 J=-70 J;故物体克服摩擦力做功70 J;故D正确,A、B、C错误。
3.如图所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上,从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑。已知B与斜面体间光滑接触,则在AB下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.B对A的支持力对A不做功
B.B对A的摩擦力对A做正功
C.B对A的作用力对A做正功
D.B对A的作用力对A做负功
【解析】选B。滑块B对A的支持力竖直向上,A和B是一起沿着斜面下滑的,所以B对A的支持力与运动方向之间的夹角大于90°,因此B对A的支持力对A做负功,故A错误;B对A的摩擦力是沿着水平面向左的,与运动方向之间的夹角小于90°,所以B对A的摩擦力对A做正功,故B正确;以A、B整体为研究对象,根据牛顿第二定律得,加速度a=gsinθ;隔离A分析,如图所示:
则有:mgsinθ+Ffcsθ-FNsinθ=ma,解得:Ffcsθ=FNsinθ,Ff与FN的合力(即B对A的作用力)沿+y方向,其作用力方向与运动的方向垂直,B对A的作用力不做功,故C、D错误。
4.一个质量为2 kg的物块,沿倾角为37°的光滑斜面由静止开始下滑,g取
10 m/s2,斜面足够长。(sin37°=0.6,cs37°=0.8)
(1)求物块下滑4 s时重力的瞬时功率。
(2)求在这4 s内重力的平均功率。
【解析】(1)由牛顿第二定律得
mgsinθ=ma
解得a=gsin37°=6 m/s2
4 s末的速度为
v=at=24 m/s
瞬时功率为P=mgvsin37°=288 W
(2)4 s内的位移为
x=at2=×6×42 m=48 m
4 s内的平均功率为
== W=144 W
答案:(1)288 W (2)144 W
情境:蹦床运动是目前国外最流行的燃脂训练,燃脂效果相当于动感单车,却比动感单车安全。蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作。利用传感器记录弹性网受到的压力并在计算机上作出压力F-时间t的图像,如图所示:
问题:(1)图中的1.1 s到2.3 s弹性网处于什么状态?2.3 s到4.3 s运动员处于什么状态?请分析说明。
(2)若运动员质量为40 kg,则运动员落回蹦床瞬间重力的功率约为多大?(g取
10 m/s2)
【解析】(1)由图可知1.1 s到2.3 s运动员与弹性网之间的力先增大后减小,故弹性网处于压缩状态;2.3 s到4.3 s运动员与弹性网之间的力为零,故运动员处于腾空状态。
(2)由题图可知运动员在空中的最长时间为:
t=4.3 s-2.3 s=2 s
根据运动的对称性可知,从最高点落到弹性网的时间为:
=1 s,
落到弹性网的速度为:v=g=10 m/s
重力的瞬时功率为:P=mgv=4 000 W
答案:(1)见解析 (2)4 000 W