巩固练习功率基础

1、【巩固练习】、选择题:1关于功率概念，下列说法中正确的是（）A. 力对物体做的功越多，力做功的功率越大B. 功率是描述物体做功快慢的物理量C. 从公式P= Fv可知，汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高D. 当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时，合外力为零，此时发动机的实际功率为零，所以船行驶的 速度也为零2、一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为 F的水平恒力作用在该木块上,第6页在t=t i时刻力F的功率是（）A.ZB匚2 C.匚 ti2m2mmF2D.mti23、汽车以额定功率从静止开始行驶时，一定是（）A.速度变大，加速度也变大 B .速度变小，加速度也

2、变小C.速度变大，而加速度变小 D .速度最大时，牵引力一定也最大4、功率大的机器和功率小的机器相比较，则有（）A .功率大的做功较多B .功率小的做功时间短C.功率大的在相同的时间内所做的功较多D .功率大的汽车比功率小的汽车行走的距离大5、汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v0的过程中的平均速度为 v1 ;若汽车由静止开始满功率行驶，速度达到V。的过程中的平均速度为V2，且两次历时相同，则（）A. V| v2B. v ：v2C. V| =v2D .条件不足，无法判断6、汽车以速率 vi沿一斜坡向上匀速行驶，若保持发动机功率不变，沿此斜坡向下匀速行驶的速率为V2,（设三情况下汽车所受的

3、阻力相同）（）D 7 v1 v2卩（0v卩v 1）.现对木箱施加一拉力 F,使木箱则汽车以同样大小的功率在水平路面上行驶时的最大速率为1B 2(vi v2)C .viv27、水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为做匀速直线运动.设 F的方向与水平面夹角为0，如图所示在B从0。逐渐增大到90的过程中，木箱的速度保持不变，则（）A . F先减小后增大 B . F一直增大C. F的功率减小 D . F的功率不变8、如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图像为正弦曲线.从图中可以判断 （）A .在0ti时间内，外力做正功B .在0ti时间内，外力的功率逐渐增大C .在t2时刻，外力的功率最

4、大D.在tit3时间内，外力做的总功为零二、解答题：I、质量为0.5kg的物体从高处自由落下，在下落的头 2 s内重力对物体做的功是 ，这2s内重力做功的平均功率是 , 2s末重力对物体做功的瞬时功率是 。2、 质量为m的小球做自由落体运动，从开始下落计时，在连续相等的时间t内，求：(1) 重力做功的平均功率之比为多少 ？(2) 每段时间末重力的瞬时功率之比为多少？3、 质量为m的物体从静止开始由斜面顶端滑到底端，速度达到v,若斜面倾角为：，长为S,计算下滑过 程中重力的平均功率和物体到达底端时重力的瞬时功率。4、质量m=5t的汽车从静止出发，以 a=1m/ s2的加速度沿水平直路做匀加速运动

5、，汽车所受的阻力等于车 重的0.06倍，求汽车在10s内的平均功率和10s末的瞬时功率。(取g=10m/s)5、质量为m额定功率为P的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶时所受阻力大小不变，并以额定功率行 驶，汽车最大速度为 V1,当汽车以速率 V2(V2V1)行驶时，它的加速度是多少？6、 修建高层建筑时常用的有塔式起重机. 在起重机将质量 m= 5x 103 kg的重物竖直吊起的过程中， 重物 由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度 a= 0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做Vmax =1.02m /s的匀速运动.g取10m/s2,不计额外功，求(1)

6、起重机允许输出的最大功率.2秒末的输出功率.(2) 重物做匀加速直线运动所经历的时间和起重机在第 【答案与解析】-、选择题：1、B解析：功率是描述物体做功快慢的物理量，不仅与做功的多少有关，还与做功的时间有关，选项A错误，B正确；从公式P= Fv可知，汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高，但其功率不能超过额定功 率，选项C错误；当轮船航行时，如果牵引力与阻力相等时，合外力为零，但此时发动机的功率不为零， 而等于Fv=fv,所以选项D错误。2、C解析：求瞬时功率要用P=Fv,根据牛顿第二定律 F=ma 再由匀加速运动的速度公式v=at 1可得瞬时功pE3、C解析：当汽车的功率恒定时，由公式

7、P=Fv可知，随着运动速度的增加，汽车的牵引力减小，由牛顿第二F - f定律 a知汽车的加速度也减小。当加速度减小到零时，汽车的速度达最大值，此时的牵引力应是m最小。说明：不要受生活直觉的影响，把力与运动(速度)直接联系起来，认为汽车开得快时牵引力大，开得慢时牵引力小。应该注意：这里的基本点是功率恒定，力与运动速度必须受它的制约。4、C解析：由功率的定义可知，功率大，不一定做功多，功率小，不一定做功少；做功的多少取决于功率和时间的乘积.功率大而做功时间少，做的功就可能很少；功率小而做功的时间长也可以做很多功，选C.5、B解析：两种运动的 v-t图像如图所示.a表示匀加速的过程，b表示满功率行驶

8、过程，由 v-t图像与横轴构x成的面积为位移的大小知 xb xa,根据平均速度的定义 v ，知w ： v2 .6、C解析：设汽车的质量为 m斜坡倾角为a，汽车沿斜坡匀速向上和匀速向下时的牵引力分别为F1、F2,阻力大小为f,根据力平衡条件和功率公式可知若汽车沿水平路面行驶，达最大车速时牵引力等于阻力，即pP 2vv3 =所以一 i： 57、AC解析：木箱受力情况如图所示，木箱一直做匀速运动.由解出4Gcos t sin v故B角从0增大到90 的过程中，F先减小后增大，A项正确，B项错误.故0角从0增大到90的过程中，P在减小，C项正确，D项错误.8、AD解析：由图像可知，0ti时间内，v增大

9、，所以外力做正功，故 A正确；a减小，则外力减小，外力的功 率P= F v, t = 0时刻v= 0, P0= 0. t = t1时刻，a= 0, F= 0, R = 0,故0I)时刻外力功率先增后减， 所以B选项错误，C选项错误；匕t3时刻，Vi= V3,即动能没变，所以外力做的总功为零， D正确.二、解答题：1、100J , 50W 100W1 2 1解析：物体在下落的头 2 s内的位移x= at = x 10 x 4=20(m),2 2重力在2s内对物体所做的功为：W=mgx=X 20=100(J)重力在2s内对物体做功的平均功率：P =W=50(W)t 2物体在2s末的速度 v=at=

10、10 x 2=20(m/s)，因此2s末重力对物体做功的瞬时功率为P=mgv=5X 20=100mgh2(W2、解析：(1)重力在连续相等时间内所做的功为mghmgh2、mgh3mg.依题意P1 =凹罟，P2二,m： h2： h3：:hn= 1: 3: 5:(2n-1)( n= l、2、3、),Pmgh3 , Pn =罟，所以 P1 : P2: P3: Ph1: h2: h3? .: hn，又 h1、h2、h3hn 为自由落体在连续相等时间内的位移.由匀变速运动性质知： 所以 P1： P2 : P3：:Pn = 1:3:5:(2n-1)( n = 1、2、3、).(2)由P= mgv知每段时间

11、末，重力的瞬时功率比等于每段时间末的速度之比，则有P1: P2 : P3：:Pn=v1: v2: v3: : vn= 1:2:3:：n(n= 1、2、3、).3、解析：物体下滑过程中，重力和位移方向如图：重力对物体做功 w=mg si not，下滑时间t= i =2l /v ,vW mgl sin： vmg sin： 则P二.p=mgvsin 二=口屛 sin 二计算。2t 2l/v2式中-为物体下滑的平均速度的大小，因此也可以直接以 2物体滑到斜面底端时，重力和速度方向如图：此时重力的瞬时功率 p=mgvsi n.。说明：功和功率的计算中，很容易遗漏力与位移，力与速度的夹角的余弦值，建议计算

12、时画出两个方向的 草图。4、解析：汽车在水平方向受到两个力：牵引力 F和阻力f 根据牛顿第二定律算出牵引力，结合运动学公式算出10s内的位移和10s末的速度即可求解.设汽车的牵引力为 F,阻力f=kmg=0.06mg .由牛顿第二定律 F-f=ma得F=m (0.06g+a ) =5X 103 ( 0.06 x 10+1) N=8X 103N汽车在t=10s内的位移和10s末的速度分别为vt=at=1 x 10m/ s=10m/ s所以汽车在10s内的平均功率和10s末的功率分别为34PPt=Fvt=8X 10 x 10W=8X 10 W 5、解析：速度最大时，牵引力最小，在数值上等于阻力，所以以速率V2运动时，由牛顿第二定律有F f=ma其中fV26、解析：(1)设起重机允许输出的最大功