2019高中物理 課時檢測區(qū) 基礎達標 7.3 功率(含解析)新人教必修2.doc
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功率1.(多選)關于力對物體做功的功率,下列幾種說法中正確的是()A.力對物體做功越多,這個力的功率就越大B.力對物體做功的時間越短,這個力的功率就越大C.力對物體做功少,其功率也可能很大;力對物體做功多,其功率也可能較小D.功率是表示做功快慢的物理量,而不是表示做功大小的物理量【解析】選C、D。功率P=Wt,表示單位時間內所做的功。當t一定時,W越大,P越大;當W一定時,t越小,P越大,單純只強調兩個因素中的一個,而不說明另一個因素情況的說法是錯誤的,故A、B錯誤;如果W小,但當t很小時,P也可能很大;如果W很大,但當t很大時,P也可能較小,所以C正確;由P=Wt可知P是表示做功快慢的物理量,P越大反映的是單位時間內做功越多,也就是做功越快,D正確。2.如圖所示,在光滑的水平面上放著一個質量為10kg的木箱,拉力F與水平方向成60角,F=2N。木箱從靜止開始運動,4s末拉力的瞬時功率為()A.0.2 WB.0.4 WC.0.8 WD.1.6 W【解析】選B。木箱的加速度a=Fcosm=0.1m/s2,4s末的速度v=at=0.4m/s,則瞬時功率P=Fvcos=0.4W,B正確。【補償訓練】自由下落的物體,在第1秒內、第2秒內、第3秒內重力的平均功率之比為()A.111B.123C.135D.149【解析】選C。根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的規(guī)律可知,自由下落的物體在第1s內、第2秒內、第3秒內的位移之比為x1x2x3=135。重力在這三段時間內所做的功之比為W1W2W3=mgx1mgx2mgx3=135,所以在這相等的三段時間內重力的平均功率之比P1P2P3=135。3.(多選)汽車勻速駛上山坡,下列說法中正確的是()A.汽車所受合外力對汽車所做的功為零B.如發(fā)動機輸出功率為P,汽車上坡所受的摩擦力為Ff,則汽車上坡的最大速度vm=PFfC.摩擦力與重力對汽車做負功,支持力對汽車不做功D.當發(fā)動機輸出功率恒定時,車速越大,牽引力越小【解析】選A、C、D。對汽車受力分析如圖所示:因為汽車勻速運動,所受合外力為零,對汽車做功為零,A正確;由題設可知,汽車上坡的最大速度vm=PFf+mgsin,故B錯;因為摩擦力和重力沿斜面向下的分力與汽車運動的方向相反,故做負功,支持力的方向與速度方向垂直,不做功,C項正確;由P=Fv可知,在輸出功率恒定時車速與牽引力成反比,D選項正確,故選A、C、D。4.(多選)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5s內做勻加速直線運動,5s末達到額定功率,之后保持額定功率運動,其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質量為m=2103kg,汽車受到地面的阻力為車重的110,g取10m/s2,則()世紀金榜導學號35684069A.汽車在前5 s內的牽引力為4103NB.汽車在前5 s內的牽引力為6103NC.汽車的額定功率為60 kWD.汽車的最大速度為30 m/s【解析】選B、C、D。由題圖知前5s的加速度a=vt=2m/s2,由牛頓第二定律知前5s內的牽引力F=kmg+ma,得F=(110210310+21032)N=6103N,故選項B正確,A錯誤;又5s末達到額定功率P額=Fv5=610310W=6104W=60kW,最大速度vmax=P額110mg=6104110210310m/s=30m/s,故選項C、D正確。5.有一艘質量為1.0107kg的輪船,發(fā)動機的額定功率是1.8108W,假設輪船所受的阻力為1.2107N,且始終保持不變,(1)當發(fā)動機以額定功率工作、航行速度為9 m/s時,輪船的加速度大小。(2)這艘輪船長時間能保持的最大航行速度?!窘馕觥坑蒔=Fv可知,當輪船發(fā)動機的功率一定時,v越大,牽引力F越小,又因為在輪船前進的方向上,F-F阻=ma,所以當輪船以恒定功率啟動時,隨著v的增大,F減小,a減小,即輪船做加速度逐漸減小的變加速運動,當F=F阻時,a=0,輪船速度達到最大,此后輪船將保持這一速度做勻速運動。(1)由P=Fv可知,當v=9 m/s時,F=Pv=1.81089N=2.0107N,又F-F阻=ma,故a=F-F阻m=2.0107-1.21071.0107m/s2=0.8 m/s2。(2)輪船以最大速度航行時,F=F阻=1.2107N,故vm=PF=PF阻=1.81081.2107m/s=15 m/s。答案:(1)0.8 m/s2(2)15 m/s- 配套講稿:
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