2010高考物理精品講練系列學(xué)案：功率.doc

功 率要點(diǎn)一 功率 即學(xué)即用1.物體在水平力F1作用下,在水平面上做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng),F1的功率為P;若在斜向上的力F2作用下,在水平面上做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng),F2的功率也是P,則下列說(shuō)法正確的是（ ）A.F2可能小于F1,v1不可能小于v2B.F2可能小于F1,v1一定小于v2C.F2不可能小于F1,v1不可能小于v2D.F2不可能小于F1,v1一定小于v2答案 B要點(diǎn)2 機(jī)車的兩種啟動(dòng)方式 即學(xué)即用2.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng),在前5 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5 s末達(dá)到額定功率,之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng).其vt圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為m=2103 kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍,則以下說(shuō)法不正確的是（ ）A.汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為4103 NB.汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為6103 NC.汽車的額定功率為60 kWD.汽車的最大速度為30 m/s答案 A題型1 功率的計(jì)算【例1】如圖所示,重物的質(zhì)量為1 kg,動(dòng)滑輪質(zhì)量不計(jì),豎直向上拉動(dòng)細(xì)繩,使重物從靜止開(kāi)始以5 m/s2的加速度上升,則拉力F在1 s內(nèi)對(duì)物體做的功為多大?拉力F在1 s末的瞬時(shí)功率是多大?（g取10 m/s2）答案 37.5 J 75 W題型2 構(gòu)建模型解功率問(wèn)題【例2】風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式.圖為某風(fēng)力發(fā)電站外觀圖.設(shè)計(jì)每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為40 kW,實(shí)驗(yàn)測(cè)得風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為20%,空氣的密度是1.29 kg/m3,當(dāng)?shù)厮斤L(fēng)速約為10 m/s,問(wèn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長(zhǎng)度約為多少才能滿足設(shè)計(jì)要求?答案 10 m題型3 圖景結(jié)合【例3】某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究,他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái),通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為vt圖象,如圖所示（除210 s時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線外,其余時(shí)間段圖象均為直線）.已知小車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,214 s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變,在14 s末停止遙控而讓小車自由滑行.小車的質(zhì)量為1 kg,可認(rèn)為在整個(gè)過(guò)程中小車所受到的阻力大小不變.求:（1）小車所受到的阻力大小及02 s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小.（2）小車勻速行駛階段的功率.（3）小車在010 s運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移的大小.答案 （1）1.25 N（2）2.25 W（3）19.7 m1.如圖所示,手持一根長(zhǎng)為l的輕繩的一端在水平桌面上做半徑為r、角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩始終保持與該圓周相切,繩的另一端系一質(zhì)量為m的木塊,木塊也在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力（ ）A.手對(duì)木塊不做功B.木塊不受桌面的摩擦力C.繩的拉力大小等于m3D.手拉木塊做功的功率等于m3r（l2+r2）/l答案 D2.（2009重慶模擬）一根質(zhì)量為M的直木棒,懸掛在O點(diǎn),有一只質(zhì)量為m的猴子抓著木棒,如圖所示.剪斷懸掛木棒的細(xì)繩,木棒開(kāi)始下落,同時(shí)猴子開(kāi)始沿木棒向上爬.設(shè)在一段時(shí)間內(nèi)木棒沿豎直方向下落,猴子對(duì)地的高度保持不變,忽略空氣阻力,則下列的四個(gè)圖中能正確反映在這段時(shí)間內(nèi)猴子做功的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系的是（ ）答案 B3.人的心臟每跳一次大約輸送810-5 m3的血液,正常人血壓（可看作心臟壓送血液的壓強(qiáng)）的平均值約為1.5104 Pa,心跳約每分鐘70次,據(jù)此估測(cè)心臟工作的平均功率為 W.答案 1.44.額定功率為80 kW的汽車,在平直的公路上行駛的最大速度為20 m/s,汽車的質(zhì)量為2.0 t.若汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2 m/s2,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變,則:（1）汽車受到的恒定阻力是多大?（2）3 s末汽車的瞬時(shí)功率是多大?（3）勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多長(zhǎng)?（4）在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,汽車牽引力做的功是多少?答案 （1）4103 N（2）48 kW （3）5 s（4）2105 J1.（2007廣東4）機(jī)車從靜止開(kāi)始沿平直軌道做勻加速運(yùn)動(dòng),所受的阻力始終不變,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是（ ）A.機(jī)車輸出功率逐漸增大B.機(jī)車輸出功率不變C.在任意兩相等的時(shí)間內(nèi),機(jī)車動(dòng)能變化相等D.在任意兩相等的時(shí)間內(nèi),機(jī)車動(dòng)量變化的大小相等答案 AD2.如圖所示,質(zhì)量為m的物體A靜止于傾角為的斜面體B上,斜面體B的質(zhì)量為M,現(xiàn)對(duì)該斜面體施加一個(gè)水平向左的推力F,使物體隨斜面體一起沿水平方向向左勻速運(yùn)動(dòng)的位移為l,則在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中斜面體B對(duì)物體A所做的功為（ ）A.B.MglcotC.0D.mglsin2答案 C3.起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度,其速度圖象如圖所示,則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是下圖中的哪一個(gè)（ ）答案 B4.如圖所示,一輛小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上,一小球用細(xì)繩懸掛在車上,由圖中位置無(wú)初速釋放,則小球在下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是（ ）A.繩對(duì)小球的拉力不做功B.繩對(duì)小球的拉力做正功C.繩對(duì)小球的拉力做負(fù)功D.小球的合力不做功答案 C5.以恒力推物體使它在粗糙水平面上移動(dòng)一段距離,恒力所做的功為W1,平均功率為P1,在末位置的瞬時(shí)功率為Pt1,以相同的恒力推該物體使它在光滑的水平面上移動(dòng)相同距離,力所做功為W2,平均功率為P2,在末位置的瞬時(shí)功率為Pt2,則下面結(jié)論中正確的是（ ）A.W1W2B.W1=W2C.P1=P2D.Pt2Pt1答案 B6.（2009宣武區(qū)模擬）如圖所示,滑雪者由靜止開(kāi)始沿斜坡從A點(diǎn)自由 滑下,然后在水平面上前進(jìn)至B點(diǎn)停下.已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為,滑雪者（包括滑雪板）的質(zhì)量為m,A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L(zhǎng).在滑雪者經(jīng)過(guò)AB段運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,克服摩擦力做的功（ ）A.大于mgLB.小于mgLC.等于mgLD.以上三種情況都有可能答案 C7.某汽車以額定功率在水平路面上行駛,空載時(shí)的最大速度為v1,裝滿貨物后的最大速度為v2,已知汽車空車的質(zhì)量為m0,汽車所受的阻力跟車重成正比,則汽車后來(lái)所裝的貨物的質(zhì)量是（ ）A.B.C.m0D.答案 A8.物體在恒力作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng),關(guān)于這個(gè)恒力做功的情況,下列說(shuō)法正確的是（ ）A.在相等的時(shí)間內(nèi)做的功相等B.通過(guò)相同的路程做的功相等C.通過(guò)相同的位移做的功相等D.做功情況與物體運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)答案 C9.解放前后,機(jī)械化生產(chǎn)水平較低,人們經(jīng)常通過(guò)“驢拉磨”的方式把糧食顆粒加工成粗面來(lái)食用,如圖所示,假設(shè)驢拉磨的平均用力大小為500 N,運(yùn)動(dòng)的半徑為1 m,則驢拉磨轉(zhuǎn)動(dòng)一周所做的功為（ ）A.0B.500 JC.500JD.1 000J答案 D10.如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,木板與滑塊質(zhì)量相等,均為m,木板長(zhǎng)為 l.一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩通過(guò)定滑輪分別與木板、滑塊相連,滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,開(kāi)始時(shí),滑塊靜止在木板的上端,現(xiàn)用與斜面平行的未知力F,將滑塊緩慢拉至木板的下端,拉力做功為（ ）A.mglcosB.2mglC.2mglcosD.mgl答案 A11.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60 kW,汽車的質(zhì)量為4 t,當(dāng)它行駛在坡度為sin=0.02的長(zhǎng)直公路上時(shí),如圖所示,所受阻力為車重的0.1倍（g取10 m/s2）,求:（1）汽車所能達(dá)到的最大速度vm.（2）若汽車從靜止開(kāi)始以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則此過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？（3）當(dāng)汽車以0.6 m/s2的加速度勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí),汽車做功多少？答案 （1）12.5 m/s（2）13.9 s（3）4.16105 J12.（2009南京模擬）下表是一輛電動(dòng)自行車的部分技術(shù)指標(biāo),其中額定車速是指自行車滿載的情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度,假設(shè)行駛過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為100%,請(qǐng)參考表中數(shù)據(jù),完成下列問(wèn)題:（g取10 m/s2,sin5=0.07）（1）將你計(jì)算的“額定功率”和“續(xù)行里程”填入上表中（無(wú)須寫出計(jì)算過(guò)程）.（2）在行駛過(guò)程中電動(dòng)自行車受到的阻力是車重（包括載重）的k倍,試推算k的大小.（3）電動(dòng)自行車在坡度為5的坡上勻速爬坡時(shí),車速約為多少?答案 （1）180 43.2 （2）0.03 （3）1.5 m/s13.在