- 功率
- 共116题
5.从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体,抛出速度大小都是
为,不计空气阻力,对两个小物体以下说法正确的是
正确答案
解析
A、根据动能定理两物体落地时,速度大小相等,方向不同,故落地时速度不同,故A错误;
B、根据动能定理两物体落地时,速度大小相等,方向不同,重力做功的瞬时功率p=mgvsinθ,其中θ是落地时的速度与水平方向的夹角,故B错误;
C、高度相同,平抛时间短,根据动量定理I=mgt,故C错误
D、根据动量定理I=mgt=△P,所以两物体落地前动量变化率相等,故D正确.
考查方向
动量定理;功率、平均功率和瞬时功率
解题思路
根据动能定理比较落地时的动能大小,两物体落地时的方向不同;通过比较落地时竖直方向上的速度比较重力做功的瞬时功率,通过比较运动的时间比较重力冲量;动量定理求动量变化率.
易错点
理解瞬时功率公式p=mgvsinθ,竖直向上抛出的物体落地时速度方向竖直向下,与水平方向的夹角为900,而平抛的物体落地时的速度与水平方向的夹角小于900.
知识点
20. 如图所示,一轻弹簧上、下两端各连接质量均为m的两物块A、B,开始时,系统静止在水平面上,现用一竖直向上的恒力F拉物块A,使其向上运动,直到物块B刚好要离开地面,重力加速度为g,则( )
正确答案
解析
A、对A受力分析,开始时,A受拉力F和向上的弹簧弹力,有牛顿第二定律得:F+kx-mg=ma,随着A的上升压缩量x减小,加速度减小,但方向向上,故A做加速度减小的加速运动,当弹簧恢复原长后,A继续上升,弹簧被拉长,A的受力变为,F-kx-mg=ma,随着A的上升伸长量x增大,加速度减小,但方向向上,故A继续做加速度减小的加速运动,当kx1=F-mg时,加速度为零,速度达到最大,A继续上升,合外力变为:kx+mg-F=ma,随着x的增大,合外力增大,加速度方向向下,A做减速的运动,速度减小,当弹簧伸长量最大时设伸长量为x2,B刚好离开地面时,故A错误;
B、根据平衡条件可知,开始弹簧压缩量为,最后弹簧伸长量也为:
,则弹性势能不变,根据能量守恒可知,恒力F做的功等于物块A增加的重力势能和弹簧弹性势能的增量,故恒力F做的功等于物块A增加的重力势能,而A的动能增加量为零,则此过程恒力F做的功等于物块A增加的机械能,故B正确;
C、由A项中分析可知,A先做加速度减小的加速再做加速度增大的减速运动,而力恒定,故此过程中恒力F的功率先增大后减小,故C正确;
D、整个过程中,弹性势能不变,故整个过程中弹簧对A做功为零,故D正确;
故选:BCD
考查方向
功能关系
解题思路
分别对A、B应用牛顿第二定律求出加速度,再有运动学知识确定AB的速度变化情况,进而确定力F的功率变化,结合动能定理和能量守恒知识,确定功能之间关系.
易错点
能正确分析物体的运动情况,能求出物块A的运动形式.
知识点
如图所示,在平行于水平地面的匀强磁场中,有一小球质量为m,带电量为+q,磁场的磁感应强度为B,小球离地足够高,初速度为零。求:
29.小球下落到最底点时,其轨迹在该点的曲率半径是多少?(提示曲线的曲率半径是曲线上该点的最大内切圆或最小外切圆的半径)
30.小球下落的最大距离是多少?
31.小球下落过程中重力做功的最大功率为多大?
正确答案
正确答案
正确答案
19.如图,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从某一高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态。在下落h高度时,绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O。重力加速度为g,空气阻力不计,则( )
正确答案
解析
对于两小球和轻绳组成的系统,从开始下落到刚到达最低点的过程中,只有小球的重力做功,系统机械能守恒,A选项正确;如图所示,
重力的瞬时功率为P=mgvsinθ,其中v会逐渐增大,由机械能守恒有:2mg(h+)=2×
mv2,可以解得v=
,所以重力的瞬时功率为P=mgvsinθ=mg
,由数学知识可知,重力的瞬时功率先增大后减小,B选项正确;同理从开始到最低点的过程由机械能守恒有:2mg(h+
)=2×
mv2,所以最低点的速率为
,C选项错误;解出最低点速率后,在最低点对小球由圆周运动的规律可知加速度a=
=(
+2)g,D选项正确。
考查方向
解题思路
机械能守恒的条件是:“对于选定的系统,若只有重力或弹簧弹力做功,系统的机械能总和保持不变”,求力的瞬时功率的公式为P=Fvcosθ,其中θ为力与速度正方向间的夹角,也可以结合极限法判断重力瞬时功率的变化情况。由机械能守恒定律可以求出小球刚到达最低点的速度,结合圆周运动的牛二律动力学方程可以判定加速度的大小。
易错点
机械能守恒的条件把我不准确
知识点
3.质量为2kg的物体,放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,从O
点由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示,取g =l0m/s2。
下列说法中正确的是(单选)
正确答案
解析
对物体受力分析,物体受到的摩擦力为
Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N.
由图象可知,斜率表示的是物体受到的力的大小,OA段的拉力为5N,AB段的拉力为2N,所以物体在OA段做匀加速直线运动,在AB段做匀速直线运动;在OA段的拉力为5N,物体做匀加速直线运动,当速度最大时,拉力的功率最大,由V=at,,
代入数值解得,V=3m/s,
此时的最大功率为P=FV=5×3W=15W,
在AB段,物体匀速运动,速度的大小为3m/s,拉力的大小为2N,所以此时的最大功率为P=FV=2×3W=6W,所以在整个过程中拉力的最大功率为15W,故A正确,BCD错误;
考查方向
功率、平均功率和瞬时功率;功的计算
解题思路
根据功的公式W=FL分析可知,在OA段和AB段物体受到恒力的作用,并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小,由此可以判断物体受到的拉力的大小,再由功率的公式可以判断功率的大小.
易错点
根据公式W=FL,对图象进行分析,从图象中得出图线的斜率表示物体受到的拉力的大小是解题的关键.
知识点
一个懂得谦逊的人是一个真正懂得积蓄力量的人,谦逊能够避免给别人造成太的印象,这样的印象恰好能够使一个员工在生活、工作中不断______经验与能力,最后达到成功。 填入横线部分最恰当的一项是( )。
A.张扬 积累
B.轻浮 丰富
C.张扬 丰富
D.轻浮 积累
正确答案
A
解析
[解析] 句中的“谦逊”除了有谦虚、不自大的意思,还可引申为低调。第一空所填入的词语需要与“谦逊”相对应,选择“张扬”。“丰富”不能与“能力”搭配。A项正确。
犯罪一词是个既大又松垮,且不精确的术语。违法者是否出现了多余行为,这一问题取决于人们怎样看待这些行为,取决于自己与实施这些行为人间的关系。人们把十几岁的孩子偷了钱包称犯罪,把他悄悄从家中拿走一些钱称为家庭问题。若把孩子铐起来只会让他从坏蛋处学到更糟的伎俩。更好的做法是将他看成是个行为有误的孩子,送他去心理咨询机构以补偿自己的失误。 本段文字意在说明( )。
A.违法者的行为不能被称为“犯罪”
B.界定犯罪要具体问题具体分析
C.应该用更加人性化的方法对待违法者
D.对于孩子的违法行为应该予以正确引导而非惩罚
正确答案
C
解析
[解析] 意图推断题。本段文字主要讨论的是人们对待违法行为的态度。第二句为转折句,也是包含作者观点的句子,但该句表达比较含蓄,需结合下面的举例进行理解。对该例进行提炼即可知,作者建议用更加人性化而非纯粹惩罚的方式对待违法者。因此本题正确答案选择C项。A项观点是对文意的曲解,不入选;B项“界定犯罪”不是本段文字讨论的内容,无从推出;D项以具体的例子充当主旨,不入选。
18. 如图所示,小物块静止在倾角θ=37°的粗糙斜面上。现对物块施加一个沿斜面向下的推力F,力F的大小随时间t的变化情况如图所示,物块的速率v随时间t的变化规律如图所示,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A、由速度图象知在1~3s时间内,物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:
0.8+mgsinθ-μmgcosθ=ma,
由v-t图象可知,加速度:
在3~4s时间内,由于v-t图象可知,物块做匀速直线运动,由平衡条件得:
μmgcosθ-mgsinθ=0.4N,联立解得:m=1kg,μ=0.8,故A正确,B错误;
C、由v-t图象可知,0~1s时间内,物块静止,力F不做功,1~3s时间内,力F=0.8N,物块的位移,1~3s内力F做功的平均功率为:
,故C正确;
D、0~3s时间内物体克服摩擦力做的功为:Wf=μmgcosθ•x=0.8×1×10×cos37°×0.8=5.12J,故D错误.
考查方向
功率、平均功率和瞬时功率;功的计算
解题思路
由F-t图象可知不同时间段各力的大小,由v-t图象判断物体的运动状态,应用牛顿第二定律、平衡条件与滑动摩擦力公式求出物块的质量与动摩擦因数;由运动学公式求出物块的位移,由功的计算公式求出功,由功率公式可以求出功率.
易错点
本题关键是对物体正确地受力分析,结合图象准确分析出各时间段物体的运动情况,运用牛顿第二定律和共点力平衡进行求解.
知识点
5. 如图所示,小物块静止在倾角θ=37°的粗糙斜面上。现对物块施加一个沿斜面向下的推力F,力F的大小随时间t的变化情况如图所示,物块的速率v随时间t的变化规律如图所示,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A、由速度图象知在1~3s时间内,物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:
0.8+mgsinθ﹣μmgcosθ=ma, 由v﹣t图象可知,加速度:a=0.4m/s2.
在3~4s时间内,物块做匀速直线运动,由平衡条件得: μmgcosθ-mgsinθ=0.4N, 解得:m=1kg,μ=0.8,故A正确,B错误;
C、由v﹣t图象可知,0~1s时间内,物块静止,力F不做功,1~3s时间内,力F=0.8N, 物块的位移S=×0.4×22m=0.8m,0~3s内力F做功的平均功率为:
故C错误
D、0~3s时间内物体克服摩擦力做的功为:Wf=μmgcosθ•x=0.8×1×10×cos37°×0.8=5.12J,故D正确. 故选:AD
考查方向
动能定理的应用;功率、平均功率和瞬时功率.
解题思路
由F﹣t图象求出力的大小,由v﹣t图象判断物体的运动状态,
应用牛顿第二定律、平衡条件与滑动摩擦力公式求出物块的质量与动摩擦因数;
由运动学公式求出物块的位移,由功的计算公式求出功,由功率公式可以求出功率.
易错点
不会区分平均功率和瞬时功率
知识点
16.风速仪结构如图A.所示。光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r,每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间内探测器接收到的光强随时间变化关系如图B.所示,则该时间段内风轮叶片
正确答案
知识点
扫码查看完整答案与解析