2019届物理二轮 功和功率 专题卷（全国通用）
1．如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样。完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中( )
A．物体A克服摩擦力做的功最多
B．物体B克服摩擦力做的功最多
C．物体C克服摩擦力做的功最多
D．三物体克服摩擦力做的功一样多
解析：选D 设斜面底边长度为s，倾角为θ，则斜边长L＝，对物体受力分析，物体受到的滑动摩擦力Ff＝μFN＝μmgcos θ，那么物体克服摩擦力做的功为W＝FfL＝μmgcos θ·＝μmgs，即物体克服摩擦力做的功与倾角无关。所以三物体克服摩擦力做的功一样多。
2．如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为( )
A.mgR B.mgR
C.mgR D.mgR
解析：选C 在Q点质点受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，两力的合力充当向心力，所以有FN－mg＝m，FN＝2mg，联立解得v＝，质点下落过程中重力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可得mgR－Wf＝mv2，解得Wf＝mgR，所以克服摩擦力所做功为mgR，C正确。
3.信息技术的高速发展，网络购物已经普及到人们的生活中。在某物流公司的货物常常用到如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径 r＝2 cm，木板质量m＝5 kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ＝0.2，两圆柱以角速度ω绕轴线作相反方向的转动。现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F于木板上，使其以速度v＝0.6 m/s 沿圆柱表面做匀速运动。取g＝10 m/s2。下列说法中正确的是( )
A．若ω＝0，则水平拉力F＝20 N
B．若ω＝40 rad/s，则水平拉力F＝6 N
C．若ω＝40 rad/s，木板移动距离x＝0.5 m，则拉力所做的功为4 J
D．不论ω为多大，所需水平拉力恒为10 N
解析：选B 当ω＝40 rad/s，圆柱转动的线速度大小为 v′＝ωr＝0.8 m/s
木板的速度v＝0.6 m/s，则木板所受的滑动摩擦力与F的夹角为(90°＋37°)
木板在垂直于轴线方向受到两轴的滑动摩擦力大小相等方向相反，合力为零，在平行于轴线方向上木板受到的滑动摩擦力f＝μmgsin 37°＝0.2×5×10×0.6 N＝6 N，木板做匀速直线运动，由平衡条件得：F＝f＝6 N，木板移动距离x＝0.5 m拉力做功：W＝Fx＝6×0.5 J＝3 J，故A、C、D错误，B正确。
对点训练：功率的分析与计算
4.如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动，两物体分别到达地面，下列说法正确的是( )
A．运动过程中重力的平均功率A＜B
B．运动过程中重力的平均功率PA＝PB
C．到达地面时重力的瞬时功率PA＜PB
D．到达地面时重力的瞬时功率PA＝PB
解析：选AC B做自由落体运动，运动时间tB＝。A做匀加速直线运动，a＝gsin θ，根据＝gsin θ·tA2得，tA＝。重力做功相等，根据＝知，A＜B，故A正确；根据动能定理，mgh＝mv2得，物块到达底端时的速度v＝。A物体重力的瞬时功率PA＝mgvsin θ，B物体重力的瞬时功率PB＝mgv，则PA＜PB，故C正确，D错误。
5.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示，发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射相同的乒乓球。乒乓球1落到球网右侧台面边缘上的中点，乒乓球2落到球网右侧台面边缘上靠近中点的某点。不计空气阻力。则( )
A．自发射到落台，乒乓球1与2的飞行时间相等
B．乒乓球1的发射速度大于乒乓球2的发射速度
C．落台时，乒乓球1的速度大于乒乓球2的速度
D．落台时，乒乓球1与2的重力做功的功率相等
解析：选AD 球1和球2平抛运动的高度相同，根据h＝gt2可得，乒乓球运动的时间相同，故A正确；竖直方向vy＝gt相同，由于1的水平位移小于2的水平位移，根据x＝vt可知，球2的初速度大于球1的初速度，根据速度的合成可知，球2的落台速度大于球1的落台速度，故B、C错误；由于时间相等，则竖直分速度相等，根据P＝mgvy知，重力的瞬时功率相等，故D正确。
