功和功率
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1．[2019·宁夏银川一中摸底](多选)如图所示，水平路面上有一质量为M的汽车，车厢中有一质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是( )
A．人对车的推力F做的功为FL
B．人对车做的功为maL
C．车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)L
D．车对人的作用力大小为ma
答案：AC
解析：人对车的推力为F，在力F的方向上车行驶了L，则推力F做的功为FL，故A正确；在水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的力向左，大小为ma，则人对车水平方向上的作用力大小为ma，方向向右，车向左运动了L，故人对车做的功为－maL，故B错误；竖直方向车对人的作用力大小为mg，则车对人的作用力F0＝，故D错误；人在水平方向受到F的反作用力和车对人向左的摩擦力，则f－F′＝ma，F′＝F，得f＝ma＋F，则车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)L，故C正确．
2．[2019·河南省郑州一中模拟](多选)如图，长为L的轻杆A一端固定小球B，另一端固定在水平转轴O上，轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，在轻杆A与水平方向的夹角θ从0°增加到90°的过程中( )
A．小球B受到轻杆A的作用力的方向始终平行于轻杆
B．小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小
C．小球B受到轻杆A的作用力对小球B不做功
D．小球B受到轻杆A的作用力的瞬时功率减小
答案：BD
解析：小球做匀速圆周运动，则合力提供向心力，知合力方向一定沿着轻杆A指向O，而小球受重力和杆对小球的作用力，则可知杆对小球作用力的方向与轻杆不平行，A错误；设轻杆对小球的作用力为F，因为小球做匀速圆周运动，则F与mg的合力大小恒定不变，如图，由图可以看出小球受到轻杆A的作用力逐渐减小，B正确；根据动能定理，可知动能的变化量为零，重力做负功，则轻杆对小球的作用力做正功，C错误；P＝F′v，F′为轻杆A对小球的作用力在小球速度方向上的分力，由分析可知，F′一直减小，故P一直减小，D正确．
3．[2019·浙江省温州模拟] 某质量为m的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止沿直线加速行驶，经过时间t前进的距离为x，且速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车受到的阻力恒为F，则t时间内( )
A．小车做匀加速运动
B．小车受到的牵引力逐渐增大
C．合外力对小车所做的功为Pt
D．牵引力对小车所做的功为Fx＋mv
答案：D
解析：电动机功率恒定，P＝F牵v，结合牛顿第二定律F牵－F＝ma可知，当速度增大时，牵引力减小，加速度减小，故小车做加速度减小的变加速运动，故A、B错误；整个过程中，牵引力做正功，阻力做负功，故合外力做的功为W＝mv，Pt为牵引力所做的功，故C错误；整个过程中，根据动能定理可知Pt－Fx＝mv，解得Pt＝Fx＋mv，故D正确．
4．[2019·四川省成都外国语学校模拟](多选)太阳能汽车是靠太阳能来驱动的汽车．当太阳光照射到汽车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动汽车前进．设汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变．之后汽车又继续前进了距离s，达到最大速度vmax.设汽车质量为m，运动过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是( )
A．汽车的额定功率为fvmax
B．汽车匀加速运动过程中，牵引力做的功为fvt＋mv2
C．汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，克服阻力做的功为fvt＋fs
D．汽车速度为时的加速度大小为
答案：ABD
解析：当汽车达到最大速度时牵引力与阻力平衡，功率为额定功率，汽车的额定功率为fvmax，故A正确；汽车匀加速运动过程中通过的位移x＝vt，克服阻力做的功为W＝fvt，由动能定理知：WF－Wf＝mv2，得WF＝Wf＋mv2＝fvt＋mv2，故B正确；汽车匀加速运动过程中克服阻力做的功为W＝fvt，后来汽车又运动了距离s，则这段过程克服阻力做的功为W′＝fs，整个过程中克服阻力做的功为W总＝W＋W′＝fvt＋fs，故C错误；汽车的功率P＝Fv，由牛顿第二定律知：F－f＝ma，当汽车速度为时的加速度a＝，故D正确．
