1、第2节功率一、选择题1关于功率,下列说法正确的是 ()A由P可知,只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率B由PFv可知,汽车的功率确定与它的速度成正比C当P Fv可知,牵引力确定与速度成反比D当汽车功率P确定时,牵引力确定与速度成反比2关于额定功率与实际功率,下列说法中错误的是()A正常条件下可以长时间工作的功率叫额定功率B机器在工作时发动机实际输出的功率叫实际功率C实际功率可以小于额定功率,但绝不能大于额定功率D机器的实际功率可能会临时超过额定功率,但不能长时间工作3物体在水平恒力F作用下,由静止开头沿水平面由A点运动了x到达B点,则()A水平面光滑时,力F对物体做功的平均功率较大B水
2、平面不光滑时,力F对物体做功的平均功率较大C水平面光滑时,力F在B点的瞬时功率较大D水平面不光滑时,力F在B点的瞬时功率较大4一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地)()A.mg2t2,Pmg2t2B.mg2t2,Pmg2t2C.mg2t,Pmg2tD.mg2t,P2mg2t图15一辆汽车在水平路面上做匀速运动,从某时刻开头,牵引力F和阻力f随时间t的变化规律如图1所示则t1到t2时间内,汽车牵引力的功率P随时间t变化的关系图象应是()6水平恒力F作用在一个物体上,使该物体由静止沿光滑水平面在力的方向上移动
3、距离x,恒力F做的功为W1,平均功率为P1;再用同样的水平力F作用在该物体上,使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上由静止移动距离x,恒力F做的功为W2,平均功率为P2,下面哪个选项是正确的()AW1P2 BW1W2,P1P2CW1W2,P1P2 DW1W2,P1P2P3CP3P2P1 DP1P2P310汽车在平直大路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0.t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率马上减小一半,并保持该功率连续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是()二、非选择题11从空中以10 m/s的初速度水平抛出一质
4、量为1 kg的物体,物体在空中运动了3 s后落地,不计空气阻力,g取10 m/s2,求3 s内物体所受重力做功的平均功率和落地时重力做功的瞬时功率12质量为m4.0103 kg的汽车,发动机的额定功率为P40 kW,汽车从静止开头以a0.5 m/s2的加速度行驶,所受阻力f2.0103 N,则汽车匀加速行驶的最长时间为多少?汽车可能达到的最大速度为多少?第2节功率1D2.C3AC水平面光滑时到达B点的瞬时速度较大,瞬时功率较大;水平面光滑时平均速度较大,平均功率也较大,A、C对,B、D错4C前t秒内重力做功的平均功率mg2tt秒末重力做功的瞬时功率PFvmggtmg2t.故C正确5C由图可知,
5、t1到t2时间内,F与f均不变且Fa2;由运动学公式得xa1ta2t,所以t1P2,C正确7C设物体受到的阻力为f,由题图可知02 s内物体做加速度a3 m/s2的匀加速运动,F、f不变,功率P增大;26 s内物体做匀速直线运动,物体受力平衡,则2 s末物体受到的拉力F突变为Fminf,功率由P2Fv2突变为P2fv2;由功率公式知F N5 N,f N N由牛顿其次定律知m kg kg8B汽车匀加速到额定功率后做加速度减小的加速运动,直到加速度为零,速度达最大值,A错,B对汽车合外力为ma,牵引力大于ma,汽车的额定功率大于ma2t,时间t内做的功大于ma2t2,C、D错9A设物体质量为m,三
6、种状况下物体的加速度a相同,据牛顿其次定律得F1mgsin ma,F2cosmgsin ma,F3cos mgsin ma.所以F1F2cos F3cos ,又因加速度相同,斜面长度相同,所以三种状况下物体到达斜面顶端时的速度相等,所以由功率公式可知P1P2P3,选A.10AD由PFv可推断,开头时汽车做匀速运动,则F0f,PF0v0,v0,当汽车功率减小一半时,P,汽车开头做变减速运动,其牵引力为F1,加速度大小为a,由此可见,随着汽车速度v的减小,其加速度a也减小,最终以v做匀速运动,故A正确;同理,可推断出汽车的牵引力随时间t的变化图线与D项全都,D也正确11150 W300 W解析设物
7、体从抛出到落地的竖直位移为h,则3 s内重力的平均功率,又由于hgt2,由以上两式可得mg2t150 W设该物体在3 s末的瞬时速度为v3,则物体落地时重力做功的瞬时功率Pmgv3cos mgv3y,又由于v3ygt,所以Pmg2t300 W由于重力为恒力,3 s内重力做功的平均功率也可由Fcos 求得mgcos mg,又由于gt,所以mggt150 W.1220 s20 m/s解析汽车匀加速行驶时,汽车发动机的牵引力为F,则依据牛顿其次定律:Ffma,得Fmaf4.01030.5 N2.0103 N4.0103 N汽车匀加速运动的末速度为v,则PFv,v m/s10 m/s依据运动学公式vat,有t s20 s当汽车加速度为零时,汽车有最大速度vm,此时,牵引力Ff,则vm m/s20 m/s.