内容发布更新时间 : 2024/5/9 3:57:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3.功率

基础巩固

1(多选)关于功率公式P=Fv,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:用公式P=Fv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;P=Fv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。 答案:ABD

2(多选)关于功率,下列各种说法中正确的是( ) A.物体做的功越多,说明功率越大 B.功率的大小表示做功快慢

可知机器做功越多 其功率越大 C.由P

D.单位时间内物体做功越多,其功率越大

解析:功率是表示做功快慢的物理量,数值上等于单位时间内所做的功,故B、D正确,而A、C错误。 答案:BD

3静止的列车在平直轨道上以恒定的功率启动,在开始运动的一小段时间内,列车的运动状态是( )

A.做匀加速直线运动

B.列车的速度和加速度均不断增加 C.列车的速度增大,加速度减小 D.列车做匀速运动

解析:列车启动后受四个力的作用,即重力、支持力、牵引力和阻力,重力和支持力相平衡,牵引力和阻力的合力产生加速度。由于列车从静止开始以恒定的功率启动,由P=Fv知,v增大,则F减小,故列车的加速度也必减小,列车做变加速运动,选C。 答案:C

4(多选)一汽车在水平公路上行驶,设汽车在行驶过程中所受阻力不变,汽车的发动机始终以额定功率输出。关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是( ) A.汽车加速行驶时,牵引力不变,速度增大 B.汽车加速行驶时,牵引力增大,速度增大 C.汽车加速行驶时,牵引力减小,速度增大 D.当牵引力等于阻力时,速度达到最大值

解析:汽车的发动机输出功率恒定,即P一定,则由公式P=Fv可得:v增大时,F减小,但由于合外力方向与汽车运动方向一致,因此汽车速度仍在增大,当汽车受到的牵引力和阻力相等时,汽车速度达到最大值,而后做匀速运动。故选C、D。 答案:CD

5一个质量为m的木块静止在光滑水平地面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻拉力F的功率是( )

A

解析:物体的加速度a

当t=t1时物体的速度 v=at

故此时力F的功率 P=Fv

。 答案:C

6质量为2×103 kg的汽车,发动机的牵引功率为30 kW,在水平公路上,能达到的最大速度为15 m/s。当汽车以恒定功率启动时,达到速度为10 m/s时的加速度为( ) A.0.5 m/s2 C.1.5 m/s2

B.1 m/s2 D.2 m/s2

解析:当汽车达到最大速度时,即为汽车牵引力等于阻力时,则有P=Fv=Ffvmax

3

N=3×10 N

N=2×103 N F

Ff

所以a

-

-

m/s2=0.5 m/s2。

答案:A

7质量是5×103 kg的汽车在水平路面上由静止开始以加速度 2.2 m/s2 做匀加速直线运动,所受阻力是1.0×103 N,则汽车启动后第1 s末发动机的瞬时功率是( ) A.2 kW

B.11 kW

C.20 kW

D.26.4 kW

解析:根据牛顿第二定律有F引-F阻=ma

得F引=ma+F阻=1.2×104 N

由vt=at知汽车启动后第1 s末的速度为vt=2.2 m/s 由P=Fv得第1 s末发动机的瞬时功率

P=1.2×104×2.2 W=2.64×104 W=26.4 kW,D正确。 答案:D