内容正文:
7.2 功 率 导学案
自主学习
1.关于功率,下列说法正确的是 ( )
A.根据P=可知,机器做功越多,其功率就越大 B.根据P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比
C.根据P=可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
D.根据P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比
答案:D
2.关于功率的概念,下列说法正确的是( )
A.力对物体做功越多,则力做功的功率越大 B.由P=可知,功率与时间成反比
C.由P=Fv可知,只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零
D.某个力对物体做功越多,它的功率不一定越大
答案:D
3.在空中某点,将三个相同小球以相同大小的初速度v0水平抛出、竖直上抛、竖直下抛.则从抛出到落地,下列说法正确的是( )
A.小球落地时的速度相同 B.小球重力做功的平均功率相同
C.小球重力做功相同 D.小球落地时重力的瞬时功率相同
答案:C
4.(多选)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0,t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动.能正确表示这一过程中汽车牵引力F和速度v随时间t变化的图象是( )
答案:AD
5.2017年6月11日,贵州雷山遭受大雨侵袭发生内涝和泥石流灾害,某路段有一质量为2.0×103 kg的石块随着雨水由静止开始沿倾角为30°的斜坡滑下,石块滑至坡底时的速度大小为10 m/s,g取10 m/s2,则此时( )
A.石块重力的瞬时功率为2×105 W B.石块重力的瞬时功率为1×105 W
C.石块所受斜坡支持力的瞬时功率为5×104 W D.石块所受斜坡支持力的瞬时功率为 ×105 W
答案:B
6.质量为m的汽车以恒定功率P在平面的水平公路上行驶,汽车匀速行驶时的速率为v1,当汽车以速率v2(v2<v1)行驶时,汽车的加速度为 ( )
A. B. C. D.
答案:C
7.(多选)同一辆汽车在同样路况下以恒定的加速度或恒定的功率启动,司机根据速度计记录下各时刻汽车的速度,并描绘出了vt图线,如图所示.则关于汽车启动过程的下列说法正确的是 ( )
A.甲图反映的是汽车以恒定加速度启动的过程,乙图反映的是汽车以恒定功率启动的过程
B.甲图中t2时刻的牵引力功率大于t1时刻的功率
C.乙图中t′2时刻的牵引力功率等于t′1时刻的功率
D.甲图中vm等于乙图中的v′m
答案:CD
8.(多选)一物体由足够高的地方沿水平方向以10 m/s的速度抛出,且将抛出的时刻计为0时刻,忽略空气阻力.下列选项正确的是 ( )
A.物体重力在第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬时功率之比为 1∶2∶3
B.物体重力在第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬时功率之比为 ∶∶
C.物体重力在第1 s、第2 s、第3 s的平均功率之比为1∶3∶5
D.物体重力在第1 s、第2 s、第3 s的平均功率之比为1∶4∶9
答案:AC
9.(多选)水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1). 现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动.设F的方向与水平面夹角为θ,如图所示,在θ从零逐渐增大到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
答案:AC
10. 一辆汽车质量为1×103 kg,最大功率为2×104 W,在水平路面由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动过程中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103 N,其行驶
过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示.试求:
(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动;(2)v2的大小;
(3)整个运动过程中汽车的最大加速度.
解析 (1)汽车从A到B牵引力F不变,阻力Ff不变,汽车做匀加速直线运动.图线BC的斜率表示汽车的功率P,
从B到C图线的斜率不变,P不变,则汽车做加速度减小的加速运动,到达C点达到最大速度v2,此后汽车做匀速直线运动.
(2)汽车速度为v2时,牵引力F1=1×103 N,则Ff=1×103 N,v2== m/s=20 m/s.
(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大,根据牛顿第二定律得a== m/s2=2 m/s2.
答案(1)AB段汽车做匀加速直线运动,BC段做加速度减小的加速度运动,到达C点加速度为零,之后做匀速直线运动
(2)20 m/s (3)2