2017_2018学年高中物理课时跟踪检测（十六）功率粤教版.docx

课时跟踪检测（十六） 功 率1(多选)关于功率公式PFv，下列说法正确的是()A当F是恒力，v是平均速度时，对应的P是平均功率B当v是瞬时速度时，对应的P是瞬时功率C只适用于物体做匀速直线运动的情况D只适用于F与v同方向的情况解析：选ABD用公式PFv计算功率时，F应与速度v方向相同，D对；当v为瞬时速度时，Fv为瞬时功率，B对；v为平均速度，且F为恒力时，Fv为平均功率，A对；PFv适用于任何运动的求解，但应注意v是力F方向上的速度，C错。2.如图1所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图像，那么甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比()图1AP甲P乙BP甲P乙CP甲P乙 D无法判定解析：选B根据功率的定义式P可知，在功与所用时间的关系图像中，直线的斜率表示该物体的功率。因此，由图线斜率可知P甲t2，则()图2AP1P2 BP1P2CW1W2 DW1W2解析：选C这两个同学的体重相同，爬楼的高度相同，根据公式WGh可知两人上楼过程重力做功相同，故克服重力做的功W1、W2大小相等，即W1W2；克服重力的平均功率为P，由于t1t2，故P1P2；故C正确。6. (多选)如图3所示为一汽车在平直的公路上由静止开始运动的速度图像，汽车所受阻力恒定。图中OA为一段直线，AB为一曲线，BC为一平行于时间轴的直线，则()图3AOA段汽车发动机的功率是恒定的BOA段汽车发动机的牵引力恒定CAB段汽车发动机的功率可能是恒定的DBC段汽车发动机的功率是恒定的解析：选BCDOA为一段直线，说明OA段汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，根据PFv可知，速度增大，牵引力不变，功率增大，故A错误，B正确；AB为一曲线，斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，牵引力减小，根据PFv可知，牵引力减小，速度增大，功率可能不变，故C正确；BC为一平行于时间轴的直线，则汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，不变，速度也不变，根据PFv可知，功率不变，故D正确。7汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍，汽车能达到的最大速度为vm。则当汽车速度为时，汽车的加速度为(重力加速度为g)()A0.1g B0.2gC0.3g D0.4g解析：选A令汽车质量为m，则汽车行驶时的阻力f0.1mg。当汽车速度达到最大值vm时，汽车所受的牵引力Ff，则有Pfvm。当速度为时有PF，由以上两式可得F2f。根据牛顿第二定律Ffma，得a0.1g，A正确。8如图4甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知(g取10 m/s2)()图4A物体加速度大小为2 m/s2BF的大小为21 NC4 s末F的功率大小为42 WD4 s内F做功的平均功率为42 W解析：选C由速度时间图像可得加速度a0.5 m/s2，由牛顿第二定律得：2Fmgma，所以F10.5 N，4 s末，PF(2v物)10.522 W42 W，4 s内， W21 W，故选项C正确。9. (多选)质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图5所示，力的方向保持不变，则()图5A3t0时刻的瞬时功率为B3t0时刻的瞬时功率为C在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为解析：选BD2t0时刻速度大小v2a12t0。3t0时刻的速度大小为v3v2a2t0t0，3t0时刻力F3F0，所以瞬时功率P3F0v3，B对，A错。03t0时间段，水平力对物体做功WF0x13F0x2F0(2t0)23F0t0，平均功率P，D对，C错。10.一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图6所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是()图6解析：选A由Pt图像知：0t1内汽车以恒定功率P1行驶，t1t2内汽车以恒定功率P2行驶。设汽车所受牵引力为F，则由PFv得，当v增加时，F减小，由a知a减小，又因速度不可能突变，所以选项B、C、D错误，选项A正确。11动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组。假设有一动车组由六节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为m8104 kg。其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率分别是P12107 W和P21107 W(第一节车厢达到额定功率如功率不够用时启动第二节车厢)，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍。(g10 m/s2)(1)求该动车组的最大行驶速度；(2)若列车以1 m/s2的加速度匀加速启动，求t10 s时，第一节和第二节车厢之间拉力的值。解析：(1)对整列动车，当前两节都输出额定功率且总牵引力等于总阻力时，动车速度最大，P1P2fvmf0.16mg联立解得vm62.5 m/s。(2)当t10 s时，v1at10 m/s。假设只有第一节车厢提供动力，输出功率P：f6ma，得P9.6106 WP1，故假设成立，即t10 s时只有第一节车厢提供动力，对后五节车厢由牛顿第二定律得Ff25maf20.15mg解得：F8105 N。答案：(1)62.5 m/s(2)8105 N12一架质量m2.0104 kg的飞机在水平跑道上起飞，发动机提供的推力恒为F1，在跑道上经过s1400 m的加速运动，达到起飞速度vm100 m/s。现要使该飞机能在s2100 m的航母跑道上起飞，需用电磁弹射器辅助。假设电磁弹射器对飞机施加恒定推力F2，飞机在地面和航母跑道上运动时所受的阻力均为1.0104 N，求：(1)飞机发动机的推力F1大小；(2)电磁弹射器的推力F2大小；(3)电磁弹射器的平均输出功率。解析：(1)设第一阶段的加速度大小为a1，飞机在地面和航母跑道上运动时所受的阻力均为f1.0104 N，根据牛顿第二定律得F1fma1根据运动学知识知vm202a1s1联立解得：F12.6105 N。(2)设