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功率

1.汽車上坡的時候,司機必定換擋,其目的是()

A.減小速度,獲取較小的牽引力

B.增大速度,獲取較小的牽引力

C.減小速度,獲取較大的牽引力

D.增大速度,獲取較大的牽引力

【分析】汽車在上坡時,汽車的牽引力除了需要戰(zhàn)勝阻力以外,還要戰(zhàn)勝重力沿斜坡

P向下的分力,所以需要增大牽引力,由F=v可知,在P一準時,要增大牽引力,必定減小速度.【答案】C2.(2014·潮州高一期末)如圖7-3-5所示,物體、質(zhì)量相同,A放在圓滑的水平面AB上,B放在粗糙的水平面上,在相同的力F作用下,由靜止開始都經(jīng)過了相同的位移x,那么()

圖7-3-5

A.力F對A做功很多,做功的平均功率也較大

B.力F對B做功很多,做功的平均功率也較大

C.力F對A、B做的功和做功的平均功率都相同

D.力F對A、B做功相等,但對A做功的平均功率較大

【分析】由W=Fl知,兩種情況下,力F做功相等,但在圓滑水平面上用時少,由P

W=t知,在圓滑水平面上平均功率較大,故D正確.

1

【答案】D

3.(2014·哈爾濱高一期末)一位同學在二樓教室窗口把一個籃球用力水平拋出,籃球

落地時重力的瞬時功率約為()

A.5WB.50WC.500WD.5000W【分析】此題為估計題,二樓教室窗口到地面的高度大體為4m左右,一個籃球的質(zhì)量大體有左右,籃球落地時的豎直分速度v1=2=2×10×4m/s=9m/s.重力gh的瞬時功率P=mgv1=54W,故此題選B.

【答案】B

4.將一小球以初速度v0水平拋出,不計空氣阻力,小球在空中運動的過程中重力做功

的功率P隨時間t變化的圖象是()

【分析】設經(jīng)過時間t速度大小為v,其方向與豎直方向(或重力方向)成θ角,由

2

功率公式P=Fvcosθ知,此時重力的功率2P=mgvcosθ=mgvy=mg·gt=mgt,A對.【答案】A

5.鐵路加快要解決好多詳盡的技術問題,其中提高機車牽引力功率是一個重要的問

題.若勻速行駛時,列車所受阻力與速度的平方成正比,即Ff=kv2,那么,當列車分別以

120km/h和40km/h的速度在水平直軌道上勻速行駛時,機車的牽引力的功率之比為()A.3∶1B.9∶1C.27∶1D.81∶1【分析】依照公式=f=kv3,可得列車分別以120km/h和40km/h的速度勻速行PFv駛時,機車的牽引力功率之比為27∶1.

【答案】C

6.某同學進行體能訓練,用100s跑上20m高的高樓,試估測他登樓時的平均功率最

湊近的數(shù)值是()A.10WB.100WC.1kWD.10kW【分析】此題是一道實質(zhì)生活中求平均功率的估計題,要求對該同學的質(zhì)量大小要有比較符合實質(zhì)的估計,設mgh50×10×20W=100W.t100人

【答案】B

(多項選擇)(2014·金溪高一檢測)如圖7-3-6所示,在天花板上的O點系一根細繩,細繩的下端系一小球.將小球拉至細繩處于水平的地址,由靜止釋放小球,小球從地址A開始

沿圓弧下落到懸點的正下方的B點的運動過程中,下面說法正確的選項是()

圖7-3-6

A.小球碰到的向心力在逐漸變大

3

B.重力對小球做功的平均功率為零

C.重力對小球做功的瞬時功率逐漸增大

D.由于細線的拉力方向向來與小球的速度方向垂直,所以拉力對小球做的功為零

v2【分析】小球下落時,速度越來越大,由F向=mr,可知向心力逐漸增大,A對;重

力做功不為零,所以重力做功的平均功率不為零,B錯;A點時,小球速度為零,所以重力

的瞬時功率為零,B點時,重力與速度方向垂直,所以重力的瞬時功率為零,所以,重力的

瞬時功率先增大后減小,C錯;由W=Flcosα可知,D對.

【答案】AD

8.汽車由靜止開始做勻加快直線運動,速度達到v0的過程中的平均速度為v1;若汽車

由靜止開始滿功率行駛,速度達到v0的過程中的平均速度為v2,且兩次歷時相同,則()A.v1>v2B.v1<v2C.v=v2D.條件不足,無法判斷1

【分析】兩種運動的v-t圖象以下列圖.a(chǎn)表示勻加快的過程,b表示滿功率行駛過程,由v-t圖象與橫軸構成的面積為位移的大小知x>x,依照平均速度的定義xtbav1<v2.【答案】B9.(2012·上海高考)位于水平面上的物體在水平恒力F作用下,做速度為v的勻速運11動;若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔,物體做速度為v的勻速運動,且F與F功率相同.則2212可能有()

4

圖7-3-7

A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2

C.F2>F1,v1>v2D.F2<F1,v1<v2

【分析】水平恒力F1作用時有P1=F1v1,水平恒力F2作用時有P2=F2v2cosα,其中

為F2與水平方向的夾角,又F2cosα=μ(mg-F2sinα),F(xiàn)1=μmg,故F2cosα<F1,

又由于P1=P2,所以v1<v2,F(xiàn)2與F1大小關系不確定.應選項B、D正確,A、C錯誤.【答案】BD10.汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛,發(fā)動機功率為,快進入鬧市里時,司機減P小了油門,使汽車的功率馬上減小一半并保持該功率連續(xù)行駛.下面四個圖中,哪個圖象正確表示了從司機減小油門開始,汽車的速度與時間的關系()

【分析】汽車在勻速行駛時牽引力等于阻力,而當功率減半時速度不變,由此可知牽引力減半,故阻力大于牽引力,車將減速,因功率恒定,故做變減速運動,而牽引力變大,

5

Ff-F由a=m知加快度逐漸減?。敔恳Φ扔谧枇?,汽車將做勻速運動.由以上分析可知

C項正確.

【答案】C

11.如圖7-3-8所示,一輛質(zhì)量為×103kg的汽車在平直公路上行駛,若汽車行駛過程中所受阻力恒為f=×103N,且保持功率為80kW.求:

圖7-3-8

汽車在運動過程中所能達到的最大速度;

汽車的速度為5m/s時的加快度;

汽車的加快度為2時的速度.

【分析】(1)因汽車勻速直線運動時速度最大,

由P=F·vm和F=f

得:vm=32m/s

設v1=5m/s時牽引力為F1

則P=F1·v1

1F-f=maa=2(3)設2=2時牽引力為2aFF2-f=ma2=2·v2PFv=20m/s2【答案】(1)32m/s2(3)20m/s12.如圖7-3-9所示為修建高層建筑常用的塔式起重機.在起重機將質(zhì)量=5×103kgm

6

的重物豎直吊起的過程中,重物由靜止開始向上做勻加快直線運動,加快度a=2,

當起重機輸出功率達到其贊同的最大值時,保持該功率直到重物做vm=的勻速運

動.g取10m/s2,不計額外功.求:

圖7-3-9

起重機贊同輸出的最大功率;

重物做勻加快運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率.

【分析】(1)設起重機贊同輸出的最大功率為P0,重物達到最大速度時,拉力F0等于

重力,有

P0=F0vm,F(xiàn)0=mg,

代入數(shù)據(jù),得P0=×104W.

(2)勻加快運動結束時,起重機達到贊同輸出的最大功率,設此時重物碰到的拉力為F,

速度為v1,勻

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