高中物理必修二功和能

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1、实用标准www.ks5u.com专题二　考向一　功和功率的计算(选择题)1.恒力做功的公式W＝Flcosα(通过F与l间的夹角α判断F是否做功及做功的正、负)。2．功率(1)平均功率：P＝＝Fcosα。(2)瞬时功率：P＝Fvcosα(α为F与v的夹角)。　(2014·全国新课标Ⅱ)一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则(　　)A．WF2>4WF1

2、,Wf2>2Wf1B．WF2>4WF1,Wf2＝2Wf1C．WF2<4WF1,Wf2＝2Wf1D．WF2<4WF1,Wf2<2Wf1[思路探究](1)两次物体的加速度、位移存在什么关系？提示：因为前后两次t相等，由a＝，x＝t知，a1∶a2＝1∶2，x1∶x2＝1∶2。(2)两次合力做功存在什么关系？提示：由动能定理知W合1∶W合2＝1∶4。[解析]　由x＝t知，前后两次的位移之比x1∶x2＝1∶2，由Wf＝fx知Wf1∶Wf2＝1∶2；由动能定理知，WF1－Wf1＝mv2，WF2－Wf2＝m·(2v)2，所以WF2－Wf2＝4(WF1－Wf1)，又因为Wf2＝2Wf1，所以4WF1－W

3、F2>0，即WF2<4WF1，C正确。[答案]　C[感悟升华]计算功和功率时应注意的问题1．(2014·乐山模拟)如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，在液压机的作用下，车厢与水平面间的θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是(　　)文档实用标准A．货物受到的摩擦力增大B．货物受到的支持力不变C．货物受到的支持力对货物做正功D．货物受到的摩擦力对货物做负功解析：选AC　货物处于平衡状态，则有mgsinθ＝f，mgcosθ＝N，θ增大，f增大，N减小，A正确，B错误；货物受到的支持力的方向与速度方向始终相同，做正功，C正确；摩擦力的方向与速度方向始终垂直，不做功，D错误

4、。2．质量为1kg的物体静止于光滑水平面上。从t＝0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第1s内F＝2N，第2s内F＝1N。下列判断正确的是(　　)A．2s末物体的速度是4m/sB．2s内物体的位移为3mC．第1s末拉力的瞬时功率最大D．第2s末拉力的瞬时功率最大解析：选C　由牛顿第二定律得第1s内和第2s内的加速度分别为2m/s2和1m/s2，第1s末和第2s末的速度分别为v1＝a1t1＝2m/s，v2＝v1＋a2t2＝3m/s，A错误；2s内的位移x＝＋t2＝3.5m，B错误；第1s末拉力的瞬时功率P1＝F1v1＝4W，第2s末拉力的瞬时功率P2＝F2v2＝3W，C正确，D错误。3

5、．(2014·西安一模)质量为m＝2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t＝0时刻受到一个水平向左的恒力F作用，如图甲所示，此后物体的vt图像如图乙所示，取水平向右为正方向，g＝10m/s2，则(　　)A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5B．10s末恒力F的瞬时功率为6WC．10s末物体在计时起点左侧2m处D．10s内物体克服摩擦力做功34J解析：选CD　由题图乙知前后两段物体加速度的大小分别为a1＝2m/s2、a2＝1m/s2，由牛顿第二定律知F＋μmg＝ma1，F－μmg＝ma2，联立得F＝3N、μ＝0.05，A错误；10s末恒力F的瞬时功率为P＝Fv＝18W，B错误；由速度图像

6、与坐标轴所围面积的物理意义知，10s内物体的位移x＝－2m，即在计时起点左侧2m处，C正确；10s内物体的路程为s＝34m，则10s内物体克服摩擦力所做的功W＝μmgs＝34J，D正确。考向二　机车启动问题(选择题或计算题)1．机车输出功率：P＝Fv，其中F为机车牵引力。2．机车启动匀加速过程的最大速度v1(此时机车输出的功率最大)和全程的最大速度vm(此时F牵＝F阻)求解方法：(1)求v1：由F牵－F阻＝ma，P＝F牵v1可求v1＝。(2)求vm：由P＝F阻vm，可求vm＝。文档实用标准　(2014·广元五校联考)如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m＝5×103kg

7、的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm＝1.02m/s的匀速运动。取g＝10m/s2，不计额外功。求：　　(1)起重机允许输出的最大功率；(2)重物做匀加速运动所经历的时间；(3)起重机在第2s末的输出功率。[审题指导](1)题干中“重物由静止开始向上做匀加速直线运动”说明起重机以恒定的加速度启动。(2)题干中“匀速运动”说