功率與機(jī)車的啟動(dòng)(基礎(chǔ)篇)

1、.功率與機(jī)車的啟動(dòng)根底篇一、選擇題：1、關(guān)于功率概念，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A力對(duì)物體做的功越多，力做功的功率越大B功率是描繪物體做功快慢的物理量C從公式PFv可知，汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以隨速度的不斷增大而進(jìn)步D當(dāng)輪船航行時(shí)，假如牽引力與阻力相等時(shí)，合外力為零，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為零，所以船行駛的速度也為零2、一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的程度面上，從t=0開場(chǎng)，將一個(gè)大小為F的程度恒力作用在該木塊上，在t=t1時(shí)刻力F的功率是 AB CD3、汽車以額定功率從靜止開場(chǎng)行駛時(shí)，一定是 A速度變大，加速度也變大 B速度變小，加速度也變小C速度變大，而加速度變小 D速度最大時(shí)，牽引力一定也最大4、功

2、率大的機(jī)器和功率小的機(jī)器相比較，那么有 A功率大的做功較多B功率小的做功時(shí)間短C功率大的在一樣的時(shí)間內(nèi)所做的功較多D功率大的汽車比功率小的汽車行走的間隔 大5、汽車由靜止開場(chǎng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度到達(dá)的過(guò)程中的平均速度為；假設(shè)汽車由靜止開場(chǎng)滿功率行駛，速度到達(dá)的過(guò)程中的平均速度為，且兩次歷時(shí)一樣，那么 A B C D條件缺乏，無(wú)法判斷6、汽車以速率v1沿一斜坡向上勻速行駛，假設(shè)保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，沿此斜坡向下勻速行駛的速率為v2，那么汽車以同樣大小的功率在程度路面上行駛時(shí)的最大速率為設(shè)三情況下汽車所受的阻力一樣 ABCD7、程度地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為01現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力

3、F，使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)F的方向與程度面夾角為，如下圖在從0°逐漸增大到90°的過(guò)程中，木箱的速度保持不變，那么 AF先減小后增大BF一直增大CF的功率減小DF的功率不變8、如下圖是一種清洗車輛用的手持式噴水槍。設(shè)槍口截面積為0.6 cm2，噴出水的速度為20 m/s。當(dāng)它工作時(shí)，估計(jì)水槍的平均功率約為水的密度為1×103 kg/m3A12 W B120 WC240 WD1200 W9、如圖，車向右運(yùn)動(dòng)，站在汽車上的人用手向前推車的力為F，腳對(duì)車的摩擦力為f，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A當(dāng)車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)和f對(duì)車做功的代數(shù)和為正功B當(dāng)車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)和f對(duì)車做功的代

4、數(shù)和為正功C當(dāng)車減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)和f對(duì)車做功的代數(shù)和為正功D不管車做何種運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)和f的總功和總功率都為零10、一起重機(jī)的鋼繩由靜止開場(chǎng)勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)到達(dá)額定功率P以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到到達(dá)最大速度v2為止，那么整個(gè)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是重力加速度為g  A鋼繩的最大拉力為mg，         B鋼繩的最大拉力為C重物的平均速度大小為 D. 重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度 二、解答題：1、質(zhì)量為0.5kg的物體從高處自由落下，在下落的頭2 s內(nèi)重力

5、對(duì)物體做的功是 ，這2s內(nèi)重力做功的平均功率是 ，2s末重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率是 。2、質(zhì)量為m的小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，從開場(chǎng)下落計(jì)時(shí)，在連續(xù)相等的時(shí)間t內(nèi)，求：1重力做功的平均功率之比為多少?2每段時(shí)間末重力的瞬時(shí)功率之比為多少?3、質(zhì)量為m的物體從靜止開場(chǎng)由斜面頂端滑到底端，速度到達(dá)v，假設(shè)斜面傾角為a，長(zhǎng)為S，計(jì)算下滑過(guò)程中重力的平均功率和物體到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率。4、質(zhì)量m=5t的汽車從靜止出發(fā)，以a=1ms2的加速度沿程度直路做勻加速運(yùn)動(dòng)，汽車所受的阻力等于車重的0.06倍，求汽車在10s內(nèi)的平均功率和10s末的瞬時(shí)功率。取g=10ms25、質(zhì)量為m、額定功率為P的汽車在平直公路

6、上行駛，假設(shè)汽車行駛時(shí)所受阻力大小不變，并以額定功率行駛，汽車最大速度為v1，當(dāng)汽車以速率v2v2<v1行駛時(shí)，它的加速度是多少？6、修建高層建筑時(shí)常用的有塔式起重機(jī)在起重機(jī)將質(zhì)量m5×103 kg的重物豎直吊起的過(guò)程中，重物由靜止開場(chǎng)向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a0.2 m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率到達(dá)其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做的勻速運(yùn)動(dòng)g取10m/s2，不計(jì)額外功，求 1起重機(jī)允許輸出的最大功率2重物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率【答案與解析】一、選擇題：1、B解析：功率是描繪物體做功快慢的物理量，不僅與做功的多少有關(guān)，還與做功的時(shí)間有關(guān)

7、，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；從公式PFv可知，汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以隨速度的不斷增大而進(jìn)步，但其功率不能超過(guò)額定功率，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)輪船航行時(shí)，假如牽引力與阻力相等時(shí)，合外力為零，但此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不為零，而等于Fv=fv,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、C解析：求瞬時(shí)功率要用P=Fv，根據(jù)牛頓第二定律F=ma， 再由勻加速運(yùn)動(dòng)的速度公式v=at1可得瞬時(shí)功率P=。3、C解析：當(dāng)汽車的功率恒定時(shí)，由公式P=Fv可知，隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，汽車的牽引力減小，由牛頓第二定律知汽車的加速度也減小。當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車的速度達(dá)最大值，此時(shí)的牽引力應(yīng)是最小。說(shuō)明：不要受生活直覺的影響，把力與運(yùn)動(dòng)速度直接聯(lián)絡(luò)起來(lái)，認(rèn)為汽車

8、開得快時(shí)牽引力大，開得慢時(shí)牽引力小。應(yīng)該注意：這里的根本點(diǎn)是功率恒定，力與運(yùn)動(dòng)速度必須受它的制約。4、C解析：由功率的定義可知，功率大，不一定做功多，功率小，不一定做功少；做功的多少取決于功率和時(shí)間的乘積功率大而做功時(shí)間少，做的功就可能很少；功率小而做功的時(shí)間長(zhǎng)也可以做很多功，選C5、B解析：兩種運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如下圖a表示勻加速的過(guò)程，b表示滿功率行駛過(guò)程，由v-t圖像與橫軸構(gòu)成的面積為位移的大小知，根據(jù)平均速度的定義，知6、C解析：設(shè)汽車的質(zhì)量為m，斜坡傾角為，汽車沿斜坡勻速向上和勻速向下時(shí)的牽引力分別為F1、F2，阻力大小為f，根據(jù)力平衡條件和功率公式可知假設(shè)汽車沿程度路面行駛，達(dá)最大車

9、速時(shí)牽引力等于阻力，即或 所以7、AC解析：木箱受力情況如下圖，木箱一直做勻速運(yùn)動(dòng) 由解出故角從0°增大到90°的過(guò)程中，F(xiàn)先減小后增大，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤 故角從0°增大到90°的過(guò)程中，P在減小，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤8、C解析：ts時(shí)間內(nèi)噴水的質(zhì)量為m，水槍在ts內(nèi)做功為，故水槍的功率為：，應(yīng)選C。9、C解析：首先對(duì)車受力分析，車受到人給它程度向右的推力F，程度向左的摩擦力f，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力F牽，地面給車的動(dòng)摩擦力f地，根據(jù)牛頓第三定律，人受到程度向左的推力F及程度向右的摩擦力f，且F= F、f= f，受力分析圖如下。因車子受力較多，比較F與f做功情況

10、時(shí)，選擇以人為研究對(duì)象能使問(wèn)題更簡(jiǎn)便。當(dāng)車勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)= f，故F=f，由于車的位移一定，那么F和f對(duì)車做功的代數(shù)和為零；當(dāng)車加速運(yùn)動(dòng)，因F<f,故F<f，因此F和f對(duì)車做功的代數(shù)和為負(fù)功；當(dāng)車減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)>f,故F>f，因此F和f對(duì)車做功的代數(shù)和為正功；由BC分析知D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 10、D解析：勻加速提升重物時(shí)鋼繩的拉力最大，且等于勻加速完畢時(shí)的拉力，即，故AB錯(cuò)；因重物勻加速運(yùn)動(dòng)完畢以后做的是變加速運(yùn)動(dòng)，因此重物的平均速度大小不等于；重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度，故D正確。 二、解答題：1、100J，50W，100W 解析：物體在下落的頭2 s內(nèi)的位移x=at2=

11、15;10×4=20m，重力在2s內(nèi)對(duì)物體所做的功為：W=mgx=5×20=100J重力在2s內(nèi)對(duì)物體做功的平均功率：物體在2s末的速度v=at=10×2=20m/s，因此2s末重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為P=mgv=5×20=100W2、解析：1重力在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)所做的功為mgh1、mgh2、mgh3mghn依題意，所以，又h1、h2、h3hn為自由落體在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移由勻變速運(yùn)動(dòng)性質(zhì)知：h1:h2:h3:hn1:3:5:2n-1nl、2、3、，所以:1:3:5:2n-1n1、2、3、 2由Pmgv知每段時(shí)間末，重力的瞬時(shí)功率比等于每段時(shí)間末的速

12、度之比，那么有:v1:v2:v3:vn1:2:3:nn1、2、3、3、 解析：物體下滑過(guò)程中，重力和位移方向如圖：重力對(duì)物體做功w=mgsina，下滑時(shí)間t=2/v，那么，式中為物體下滑的平均速度的大小，因此也可以直接以p=mgvsina=mgsina計(jì)算。物體滑到斜面底端時(shí)，重力和速度方向如圖：此時(shí)重力的瞬時(shí)功率p=mgvsina。說(shuō)明：功和功率的計(jì)算中，很容易遺漏力與位移，力與速度的夾角的余弦值，建議計(jì)算時(shí)畫出兩個(gè)方向的草圖。4、解析： 汽車在程度方向受到兩個(gè)力：牽引力F和阻力f根據(jù)牛頓第二定律算出牽引力，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式算出10s內(nèi)的位移和10s末的速度即可求解設(shè)汽車的牽引力為F，阻力f=kmg=0.06mg由牛頓第二定律F-f=ma得 F=m0.06g+a=5×1030.06×10+1N=8×103N汽車在t=10s內(nèi)的位移和10s末的速度分別為vt=at=1×10ms=10ms所以汽車在10s內(nèi)的平均功率和10s末的功率分別為Pt=Fvt=8×103×10W=8×104W5、 解析：速度最大時(shí)，牽引力最小，在數(shù)值上等于阻力，所以。以速率v