6.2 功和功率
1.(2020·长宁·一模)一物体在互相垂直的两个恒力F1,F2作用下运动一段位移,F1对物体做功-3J,F2对物体做功4J,则F1与F2的合力对物体做功为( )。
A.7J B.5J
C.-5J D.1J
2.(2020·嘉定·一模)一个物体在相互垂直的两个力F1,F2的作用下运动,运动过程中F1对物体做功-6J,F2对物体做功8J,则F1和F2的合力做功为( )。
A.2J B.6J
C.10J D.14J

(第3题图)
3.(2020·宝山·一模)如图所示,两只手分别用大小为F的力,水平推两个木块,不考虑地面摩擦,到两个木块都前进了距离d时,两个力所做的总功为( )。
A.Fd
B.2Fd
C.-Fd
D.0
4.(2020·松江·二模)竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中,相同的是( )。
A.位移 B.速度的变化率
C.平均速度 D.重力势能的变化
5.(2020·嘉定·一模)一质量为2kg的物体,在绳的拉力作用下,以2m/s2的加速度由静止开始匀加速向上运动了1m。设物体重力势能的变化为ΔEp,绳的拉力对物体做功为WF,则( )。
A.ΔEp=20J,WF=20J B.ΔEp=20J,WF=24J
C.ΔEp=-20J,WF=20J D.ΔEp=-20J,WF=24J
6.(2020·杨浦·一模)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F作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点,关于水平拉力、水平拉力功率的说法中正确的是( )。
A.水平拉力先增大后减小
B.水平拉力先减小后增大
C.水平拉力的瞬时功率逐渐增大
D.水平拉力的瞬时功率先减小后增大
7.(2020·青浦·一模)我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平。“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104kW,排泥量为1.4m3/s。排泥管的横截面积为0.7m2。则泥泵对排泥管内泥浆的推力为( )。
A.2×107N B.5×106N C.5×109N D.2×109N
8.(2020·嘉定·一模)汽车在水平路面上沿直线匀速行驶,当它保持额定功率加速运动时( )。
A.牵引力增大,加速度增大 B.牵引力减小,加速度减小
C.牵引力不变,加速度不变 D.牵引力减小,加速度不变
9.(2020·静安·一模)一个质量为0.2kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,碰撞前后小球速度变化量的大小为Dv,碰撞过程中墙对小球做功的大小为W,则( )。
A.Dv=0,W=0 B.Dv=0,W=7.2J
C.Dv=12m/s,W=0 D.Dv=12m/s,W=7.2J
10.(2020·青浦·一模)质量为m、初速度为零的物体,在变化不同的合外力作用下都通过位移x0。下列各种情况中合外力做功最多的是( )。

(第6题图)

11.(2020·奉贤·二模)两实心小球甲和乙由同种材质制成,甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落相同距离。假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关,则甲球( )。
A.用时较长 B.末速度较大
C.重力势能变化较少 D.阻力做功较少
12.(2020·闵行·二模)向心力是按照力的_________命名的,它对物体_________(选填“做功”、“不做功”或“有时做功有时不做功”)。
13.(2020·静安·一模)若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20s达到最高速度72km/h,再匀速运动80s,接着匀减速运动15s到达乙站停住,甲站到乙站的距离为_________;若列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N,匀速阶段牵引力的功率为6×103kW,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功,地铁列车在从甲站到乙站的过程中,牵引力做的功为_________。
14.(2020·静安·一模)下表列出某种型号轿车的部分数据,根据表中数据可知:该车以最大功率和最高速度在水平路面上匀速行驶时所受阻力的大小是_________;假定轿车所受阻力恒定,若轿车保持最大功率行使,当轿车载重200kg、速度达到10m/s时,加速度为________。

15.(2020·松江·一模)汽车以恒定功率沿公路做直线运动,途中进入一块很大的沙地。汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力,且在沙地上受到的阻力是在公路上受到阻力的2倍。汽车在驶入沙地前已做匀速直线运动,速度为v0,则汽车在驶入沙地后的运动情况是:_________,汽车在沙地上的最终速度为_________。
16.(2020·金山·二模)某汽车的质量为2.0×103kg,额定功率为60kW,它在水平公路上行驶时所受阻力大小恒为5×103N。汽车从静止开始做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,它能维持这一过程的时间为_________s;随后汽车又以额定功率运动了一段距离后达到了最大速度,可判断出此过程中它的加速度在逐渐减小,理由是_____________________。
17.(2020·奉贤·二模)某型号轿车高速行驶时,特制的气流通道就会自动打开,使车对地面的压力增加,从而达到高速平稳舒适。已知增加的压力F与轿车速度v成正比,轿车质量为1t,与地面间的动摩擦因数为0.25,g取10m/s2。如图是该轿车在水平路面上进行匀加速直线运动时,测得的实际功率与速度的关系图象,则该轿车的加速度为_________m/s2,增加的压力F与速度v的关系式为F=_________。(不计轿车行驶时受到的空气阻力)

(第17题图)
18.(2020·嘉定·一模)中国籍80后极限爱好者叶晨光身披国旗完成了万米高空跳伞挑战,打破了国人高空跳伞最高纪录。叶晨光在10000m的高度从飞机下落,并在离地800m左右的低空开伞。若他和伞的总质量为m,请思考下列问题(本题数据运算g取9.8m/s2):
(1)开始时叶晨光做自由落体运动,求出他在3s末的速度以及前3s内的位移;
(2)当降落伞完全打开后,叶晨光和伞所受空气阻力f的大小与速度的平方成正比,即f=kv2(k为常数)。设伞完全打开时速度为v0,对应的空气阻力f0>mg,求此时的加速度;
(3)当降落伞完全打开后,分析叶晨光做怎样的运动,并画出对应的v-t图;
(4)若空气阻力f=27.4v2,叶晨光和伞的总质量m=70kg,则叶晨光落地速度为多大?落地瞬间重力的瞬时功率为多少?

(第18题图)
19.(2020·崇明·二模)一小球从离地h=40m高处以初速度v0=24m/s竖直向上抛出,其上升过程中v-t图象如图所示。已知小球质量m=1kg,小球运动过程中所受空气阻力大小不变。求:(g取10m/s2)
(1)小球所受的空气阻力;
(2)通过计算完成2s后的v-t图象;
(3)整个运动过程中,重力的平均功率。

(第19题图)