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1、名校名 推荐高中物理破解变力功的计算（答题时间： 20 分钟）1. （江苏高考）如图所示，细线的一端固定于O 点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（）A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大，后减小D. 先减小，后增大2. 如图所示，木板可绕固定水平轴O 转动。木板从水平位置OA 缓慢转到OB 位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中， 物块的重力势能增加了2 J。用 FN 表示物块受到的支持力，用F f 表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是（）A. F N 和 F f 对物块都不做功B
2、. FN 对物块做功为 2 J， Ff 对物块不做功C. FN 对物块不做功， Ff 对物块做功为 2 JD. F N 和 F f 对物块所做功的代数和为 03. 如图甲所示，质量m2 kg 的物块放在光滑水平面上，在P 点的左方始终受到水平恒力 F1 的作用，在P 点的右方除F1 外还受到与F 1 在同一条直线上的水平恒力F2 的作用。物块从 A 点由静止开始运动，在05 s 内运动的v t 图象如图乙所示，由图可知下列判断正确的是（）甲乙A. t 2.5 s 时，物块经过P 点1名校名 推荐B. t 2.5 s 时，物块距P 点最远C. t 3 s 时，恒力F2 的功率 P 为 10 WD
3、. 在 1 3 s 的过程中， F1 与 F2 做功之和为 8 J4. 质量为 2 kg 的物体放在动摩擦因数为 0.1 的水平面上， 在水平拉力F 的作用下， 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，g 取 10 m/s2。下列说法中正确的是（）A. 此物体在 AB 段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 WB. 此物体在 AB 段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 WC. 此物体在 AB 段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6 WD. 此物体在 AB 段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15 W5. 一滑块在水平
4、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施加一水平作用力F，力 F 和滑块的速度 v 随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示。则（两图取同一正方向，取g10 m/s2）（）A. 滑块的质量为 0.5 kgB. 滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05C. 第 1 s 内摩擦力对滑块做功为1 JD. 第 2 s 内力 F 的平均功率为 1.5 W6. 如图所示 ，质量为 m 的小球用长L 的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下，分别用水平拉力F 将小球拉到细线与竖直方向成角的位置。在此过程中，拉力F 做的功各是多少？（ 1）用 F 缓慢地拉；（ 2）F
5、为恒力；（ 3）若 F 为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。2名校名 推荐7. 如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg 的料车沿30角的斜面由底端匀速拉到顶端，斜面长L 为 4 m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g 取 10 N/kg ，求这一过程中：（ 1）人拉绳子的力做的功；（ 2）物体的重力做的功；3名校名 推荐1. A 解析：小球速率恒定，故合外力做功为0，即拉力做的功与克服重力做的功始终相等，将小球的速度分解， 可发现小球在竖直方向分速度逐渐增大，重力的瞬时功率也逐渐增大，则拉力的瞬时功率也逐渐增大，A 项正确。2. B 解析：由做功的条件可知：只要有力，并且
6、物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功。由受力分析知，支持力FN 做正功，但摩擦力Ff 方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功。由于物体速率不变，故支持力FN 做功与重力势能的增加量相等，B 正确。3. BCD解析：根据题图乙可知t1 s 时，物块由加速变为减速，结合题干条件可判断t1 s 时，物块经过 P 点， A 错；根据 v t 图象的 物理意义可知t 2.5 s 时，物块向右运动位移最大，即距P 点最远， B 对；根据牛顿第二定律得F1 ma1 ，F2 F 1ma2，结合图象联立解得 F 2 10 N， t3.0 s 时， va2t 1 m/s，所以，恒力F 2 的功率 P F
7、2v 10W ，C对；根据动能定理得在1 3 s 的过程中， F 1 与 F2 做功之和 W1 mv221 mv128 J 。F1 W1 15224. D 解析：前 3 m 位移内拉力N 5 Nx13前 3 m 的加速度 a1 F1mg 1.5 m/s2m前 3 m 末速度 v12a1 x1 3 m/s后 6 m 位移内拉力 F2 W 2715N 2 Nx26a2 F2mg 0，物体做匀速运动m所以整个过程中拉力的最大功率为Pmax F1v1 53 W 15 W。1 m/s2，由牛顿5. BD解析：由 vt 图象知， 0 1 s 和 1 2 s 时间内的加速度大小均为第二定律得 F 1 f m
8、a、 F2 f ma，联立解得 m 2 kg、 f 1N ，选项 A 错误；由 f mg解得 0.05，选项 B 正确； 0 1 s 和 1 2 s 时间内滑块发生的位移大小相等，均为0.5 m，摩擦力对滑块做的功均为0.5 J，选项 C 错误；第 2 s 内，力 F 的平均功率为P W2 F2 x 3 0.5ttW 1.5 W ，选项 D 正确。16. 解：（ 1）用力 F 缓慢拉小球时，拉力F 为变力，由能量守恒定律得拉力F 的功 WF mgL（1 cos ）。（ 2）F 为恒力时，根据功的公式得F 做的功为 WF FLsin 。（ 3）因拉力为恒力，故拉力的功 WF FLsin ，又因拉到该处时小球的速度刚好为零，由动能定理可得： WF mgL（ 1cos ）。7. 解：（ 1）工人拉绳子的力：1Fmgsin 2工人将料车拉到斜面顶端时，拉绳子的长度：l 2L，根据公式W Fl cos ，得W1 1 mgsin 2L 2 000 J。2（ 2）由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为0，故 W 合 0。只有重力和拉4名校名 推荐力对料车做功，故重力做功为W12000 J。5