内容正文:
专题11.2 功率
知识点1:功率的概念
1.物理意义功率是表示物体 做功快慢的物理量。
2.定义:单位时间内所做的功叫做功率,用符号“P”表示。单位是瓦特(W)。
3.公式:P=W/t。式P表示功率,单位是瓦特(W);W表示功,单位是焦耳(J);t表示时间,单位是秒(s)。
注意:功率表示物体做功的快慢;机械效率表示机械做功的效率。
1.比较功率大小方法
(1)做功时间相同,比较做功的多少,在时间相同时,做功越多功率越大。
(2)做功相同时,比较做功时间长短,在做相同多的功,用时越短,功率越大.
2.对公式 P=F·v 讨论
①如果作用于物体上的力F为恒力,且物体以速度v匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变。
②若P恒定,则F越大,V越小;F越小,V越大。
如:很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据P=Fv可知:当路面阻力较小时,牵引力F也小,v可以大,即汽车可以跑得快些。当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小。这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。
③若F恒定,V越大,P越大:
在动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,若保持牵引力恒定不变,速度逐渐增大过程中,功率也逐渐增大。但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当Fv=P额。以后,这种情况不可能实现。
知识点1:功率的概念
【例题1】某同学在10s内做了5个“引体向上”,他的质量为60kg,每次上升的高度为40cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功的功是 J,10s内做功的功率为 W(g=10N/kg).
【例题2】(2020江苏淮安)小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程( )
A.用时少的做功多
B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多
D.用时多的做功功率大
1.单位时间内所做的功叫做_______。功率是表示物体做功______的物理量。功率计算公式是______。
2.功率单位是瓦,用符号________、千瓦(KW) , 2KW=_____W。
3.如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1,若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1 W2,P1 P2(选填“>”、“<”或“=”).
4.我们在超市购物时,常常使用购物车,已知购物车的质量为10kg,小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m,用时4s,求:
(1)购物车的重力;(2)推力所做的功;(3)推力的功率。
一、选择题
1.(2020·河南)频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一,如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置,不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的重力势能逐渐增大
B. 小球的机械能逐渐减小
C. 小球的重力在 ab 段做功比在cd 段多
D. 小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段多慢
2.妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1:W2=2:1 P1:P2=6:1
B.W1:W2=2:3 P1:P2=2:1
C.W1:W2=2:1 P1:P2=3:2
D.W1:W2=2:1 P1:P2=2:3
3.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.当t=2s时,物体处于静止状态,摩擦力是0
B.当t=3s时,物体受到摩擦力是7N
C.4﹣6s内,拉力F做的功是20J
D.2﹣4s内,物体的机械能保持不变
4.(2019湖北随州)一只木箱放在水平地面上,地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F(如图甲);F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是( )
A.在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N
B.在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
C.在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
D.在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
5.已知小汽车的总质量为1500kg,该车以30m/s的速度作水平匀速直线运动,行驶180s,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍(g=10N/kg)则结论正