套在绳子上的滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能最小值约为（绳处于拉直状态）（ B ） A． -1.2×103 J B． -7.5×102 J C． -6.0×102 J D．-2.0×102 J
解析：由图可知猴子到C点时重力势能最小，∠BCF=∠ECF=θ，所以LBC·sinθ+LAC·sinθ=BD,所以sinθ=BD/L ACB=4/5，即θ=53o。AD=2m， 则ED=AD·tan53o=8/3m，所以FE=20/3m。 A FC︰AD=FE︰ED，得FC=5m， F E B 所以AC高度差为7m，再加上猴子自身高度，猴D 子重心距套环约为0.5m，故猴子重力势能最小约C 为Ep=-mgh=-750J。选项B正确。 12. 2012年物理上海卷
15．质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，直至全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为hA、hB，上述过程中克服重力做功分别为WA、WB。若 （ ） （A）hA=hB，则一定有WA＝WB （C）hA 解析：设绳长为L，由于捏住两绳中点缓慢提起，因此重心在距最高点L/4位置处，因绳A较长。若hA=hB ，A的重心较低，WA 13. 2014年理综重庆卷 2．某车以相同功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则 A．v2?k1v1 B．v2?（B）hA>hB，则可能有WA k1kv1 C．v2?2v1 D．v2?k2v1 k2k1【答案】B 【解析】以相同功率在两种不同的水平路面上行驶达最大速度时，有F=Ff=kmg。由P=Fv可 PPkv1Ff2k2?知最大速度vm?，则??，故v2?1v1，选项B正确。 FFfk2v2Ff1k114. 2011年海南卷9．一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是（ ） A．0～2s内外力的平均功率是9/4W B．第2秒内外力所做的功是5/4J C．第2秒末外力的瞬时功率最大 D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是4/5 答：C D 【解析】由动量定理求出1s末、2s末速度分别为：v1=2m/s、v2=3m/s 故合力做功为 2011-2018年高考真题物理试题分类汇编：功和功率（解析版） 第（9）页 1W4.5mv2?4.5J，功率为P???1.5W； 1s末、2s末功率分别为：4W、3W，第2t311121秒内与第2秒动能增加量分别为：mv12?2J、mv2?mv12?2.5J，比值：4：5 22215.2017年新课标Ⅱ卷14.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力 （ A ） A.一直不做功 B.一直做正功 C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心 【解析】大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向，与速度方 向垂直，故大圆环对小圆环的作用力一直不做功，选项A正确，B错误；开始时大圆环对小圆环的作用力背离圆心，最后指向圆心，故CD错误。故选A. 16.2017年海南卷6．将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略。a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为Ek1和Ek2。从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2。下列选项正确的是（ B ） A．Ek1=Ek2，W1=W2 B．Ek1>Ek2，W1=W2 C．Ek1 16.一物体静止在粗糙水平地面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则 （ ） A. WF2>4WF1， Wf2>2Wf1 B. WF2>4WF1，Wf2=2Wf1 C. WF2<4WF1，Wf2=2Wf1， D. WF2<4WF1，Wf2<2Wf1 【答案】C 【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动，由于时间相等，末速度之比为1∶2，由W?于v=at，则加速度之比为1∶2， F合11?，位移之比为1∶2。而摩擦力不变，由W=fx得F合22Wf2?2Wf1； W合1F合1x11??，因为W合=W F -Wf，得W F =W合 -Wf， W合2F合2x24所以WF2= W合2- Wf2=4 W合1-2 Wf1<4 W合1-4 Wf1=4 WF1，故选项C正确。 18. 2012年物理上海卷 18．位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。则可能有 （ ） （A）F2=F1，v1> v2 （B）F2=F1，v1< v2 （C）F2>F1，v1> v2 （D）F2 F1 F2 2011-2018年高考真题物理试题分类汇编：功和功率（解析版） 第（10）页 答案：BD 解析：水平恒力F1作用下的功率P1= F1 v1，F2作用下的功率P2?F2v2cos? ， 现P1=P2，若F2=F1，一定有v1< v2，因此B正确，A不对； 由于两次都做匀速度直线运动，因此，第一次的摩擦力f1??mg?F1， 而第二次的摩擦力f2??(mg?F2sin?)?F2cos?， 显然f2?f1，即：F2cos??F1， 因此无论F2>F1还是F2 19. 2011年理综四川卷 19．如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运 降落伞 动，则 A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 返回舱 C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D．返回舱在喷气过程中处于失重状态 缓冲火箭 答案：A 解析：在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用，因而伞绳对返回舱的拉力变小。 20. 2011年上海卷 15．如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为 (A) mgL? (B) (C) 3mgL? 2ω F 6013mgL? (D) mgL? 26答案：C 解析：本题考查转动力矩平衡、功率、线速度与角速度。根据题意轻 L杆匀速转动，故可根据转动力矩平衡条件：F·2sin60°＝mgLcos60°，解得F＝23mg。杆的中L1点速度为v＝ω·，方向垂直杆，此时拉力的功率为P＝Fvsin60°，解得P＝22mgLω，C对。 21. 2012年理综重庆卷 23．（16分）题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，其中主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质 支架 刻度盘 L O θ 橡胶片 m 摆锤 2011-2018年高考真题物理试题分类汇编：功和功率（解析版） 第（11）页 固定底座 s 量为m，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点的距离为L 。测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置由静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(s< ⑴损失的机械能ΔE= mgLcos? ⑵摩擦力做的功Wf= -mgLcos? ⑶动摩擦因数μ= mgLcos?/FS 22. 2015年理综浙江卷18.我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为3.0×10 1.0×10 5 4 kg,设起飞过程中发动机的推力恒为 N；弹射器有效作用长度为100m，推力恒定。要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s，弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假 设所受阻力为总推力的20%，则A （ ABD ） 6 8 ．弹射器的推力大小为1.1×10N B．弹射器对舰载机所做的功为1.1×10J C．弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×10W D．舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s 解析：设发动机的推力为F1，弹射器的推力为F2，则阻力为f=0.2 (F1+ F2)，根据动能定理可 1得?0.2(F1?F2)?0.2(F1?F2)?s?mv2，F1=1.0×105N，故解得F1=1.1×106 N，A正确；弹射 2器对舰载机所做的功为WF2=F2s=1.1×108 J，B正确；舰载机在弹射过程中的加速度大小为 72 a?120.2(F1?F2)?0.2(F1?F2)?32m/s2，根据公式s?at可得运动时间为 2mWF22s?4.4?107W，故Ct??2.5s，所以弹射器对舰载机做功的平均功率为PF2?ta错误D正确. 23.2016年海南卷13. （19分）水平地面上有质量分别为m和4m的物A和B，两者与地面的动摩擦因数均为μ。细绳的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与A相连，动滑轮与B相连，如图所示。初始时，绳出于水平拉直状态。若物块A在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s，重力加速度大小为g。求 （1）物块B克服摩擦力所做的功； （2）物块A、B的加速度大小。 【答案】（1）2μmgs； (2)aA=B A F aB=F?3?mg 4mF?3?mg， 2m 【解析】（1）物块A移动了距离s，则物块B移动的距离为s1?1s ① 2物块B受到的摩擦力大小为f?4μmg ② 2011-2018年高考真题物理试题分类汇编：功和功率（解析版） 第（12）页