六 功 功率 动能定理
1. 坐落在镇江新区的摩天轮高88 m,假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )

A.在摩天轮转动的过程中,乘客机械能始终保持不变
B.在最低点时,乘客所受重力大于座椅对他的支持力
C.在摩天轮转动一周的过程中,合力对乘客做功为零
D.在摩天轮转动的过程中,乘客重力的功率保持不变
答案 C
解析 机械能等于重力势能和动能之和,摩天轮运动过程中,做匀速圆周运动,乘客的速度大小不变,则动能不变,但高度变化,所以机械能在变化,A错误;圆周运动过程中,在最低点,由重力和支持力的合力提供向心力F,方向向上指向圆心,所以F=N-mg,则支持力N=mg+F,所以重力小于支持力,B错误;在摩天轮转动一周的过程中,动能变化量为零,由动能定理知,合力对乘客做功为零,C正确;运动过程中,乘客重力的功率P=Gvcosθ,乘客的重力大小不变,速度大小不变,但是速度方向时刻在变化,所以重力的瞬时功率在变化,D错误。故选C。
2.如图所示,游乐场中,从高处A到水平面B处有两条长度相同的轨道Ⅰ和Ⅱ,其中轨道Ⅰ光滑,轨道Ⅱ粗糙。质量相等的小孩甲和乙分别沿轨道Ⅰ和Ⅱ从A处滑向B处,两人重力做功分别为W1和W2,则( )

A.W1>W2
B.W1<W2
C.W1=W2
D.因小孩乙与轨道Ⅱ的动摩擦因数未知,故无法比较重力做功的大小
答案 C
解析 重力做功等于重力乘以物体沿竖直方向的位移,与路径及轨道粗糙与否无关。质量相等的两个小孩甲、乙分别沿轨道Ⅰ和Ⅱ从A处滑向B处,重力做功相等,C正确。
3.某汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时,汽车受到的阻力恒定不变,则汽车上坡过程的vt图象不可能是下图中的( )

答案 A
解析 根据P=Fv,F-f=ma,若a>0,则汽车加速运动,v增大,F减小,加速度会减小,当加速度减为零时,速度达到最大,故C项可能,A项不可能;若a=0,则物体速度不变,做匀速运动,故B项可能;若a<0,即加速度沿斜面向下,物体减速,F增大,故加速度会减小,故D项可能;本题选不可能的,故选A项。
4.A、B两物体分别在水平恒定拉力F1和F2的作用下沿水平面运动,先后撤去F1、F2后,两物体最终停下,它们的vt图象如图所示。已知两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等,则下列说法正确的是( )

A.F1、F2大小之比为1∶2
B.F1、F2对A、B做功之比为1∶2
C.A、B质量之比为2∶1
D.全过程中A、B克服摩擦力做功之比为2∶1
答案 C