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第3节 功率
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人教版教参补充题目
1.A、B两物体质量分别为m和2m,A静止于光滑水平面上,B静止于粗糙水平面上,用相同水平力分别推A和B,使它们前进相同位移。在此过程中,下面说法正确的是( )
A.两次推力做功一样多
B.对A的推力做功多一些
C.两次推力做功的功率一样大
D.对B的推力做功的平均功率较小
解析:拉力大小方向相同,位移相同,根据功的公式W=Fscos θ,知两次推力做功一样多,故选项A正确,选项B错误;水平面光滑时加速度大,则运动相同位移时间短,根据P=,知第一次推力做功的功率大,故选项C错误,选项D正确。
答案:AD
2.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时,汽车的瞬时加速度的大小为( )
A.
B.
C.
D.
解析:当速度为时,根据P=Fv得牵引力为F=4f,根据牛顿第二定律=ma,得=F-f=3f,当汽车速度达到最大时有P=fv,所以=,a==,故选项C正确。
答案:C
3.质量为5 kg的物体静置于水平地面上,现对物体施以水平方向的恒定拉力,1 s末将拉力撤去,物体运动的v-t图象如图7-3-11所示,试求:
(1)滑动摩擦力在0~3 s内做的功;
(2)拉力在1 s末的功率。
解析:由图可知,有F作用时的加速度=12 ,撤去F后的加速度=6 。
由牛顿第二定律得:、,解得:F=90 N,f=30 N。
(1)由图可知,物体在3 s内的位移(12×3) m=18 m,滑动摩擦力在0~3 s内做的功
-30×18 J=-540 J。
(2)拉力在1 s末的功率P=Fv=90×12 W=1 080 W。
答案:(1)-540 J (2)1 080 W
4.一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用,在一段时间内的速度随时间变化情况如图7-3-12所示。则拉力的功率随时间变化的图象可能是图7-3-13中的(g取10 )( )
解析:由题图可知,在时间内,物体做初速度为0的匀加速运动,v=at。由牛顿第二定律得:F-f=ma,则拉力的功率为P=Fv=(f+ma)v=(f+ma)at,即P与时间t成正比,且时的功率。在时刻以后,物体做匀速运动,v不变,则F=f,,即不变,但>,故选项D正确。
答案:D
其他版本的题目
广东教育版
1.功率为1 kW的电器工作1 h所消耗的电能为1千瓦时(1 kW·h)。1 kW·h我们也常称为“度”,即一度电。试问1 kW·h等于多少焦耳?[来源:学.科.网Z.X.X.K]
解析:1 kW·×3 600 J。
答案: J
2.卡车在水平公路上行驶,发动机的牵引力是 N,它在1 h内行驶了72 km。求它在这段时间内的平均功率。如果卡车发动机的功率是75 kW,它以最大速度匀速行驶时的阻力是 N,求这辆卡车的最大速度。
解析:卡车在1 h内牵引力的功 J,所以平均功率== W。卡车以最大速度匀速行驶时的牵引力 N,根据P=Fv得卡车的最大速度v=== m/s=25 m/s。
答案: W 25 m/s
3.质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶,行驶中阻力大小不变,若汽车匀速行驶时的速率为,那么,当汽车的速率为<=时,汽车的加速度为多大?
解析:汽车以速度匀速运动时,根据,可得汽车受到的阻力的大小为f=,汽车以速度匀速运动时,根据,所以此时的牵引力F′=,由牛顿第二定律可得,F′-f=ma,所以加速度为a===。
答案:
4.质量为10 t的汽车,额定功率为66 kW,在平直的公路上行驶,如果汽车受到的阻力是车重的0.05,求汽车能够达到的最大速度。
解析:已知汽车质量 kg,额定功率 W,汽车受到阻力f=0.05×mg=5 000 N,汽车达到最大速度时a=0,汽车做匀速运动,所以此时牵引力F=f,根据P=Fv得汽车能够达到的最大速度v=== m/s=13.2 m/s。
答案:13.2 m/s
山东科技版
1.运动员在某次体能训练中,用100 s的时间跑上20 m高的高楼。那么,与他登楼时的平均功率最接近的估测值是( )
A.10 W
B.100 W
C.1 kW
D.10 kW[来源:学。科。网Z。X。X。K]
解析:要求解人的平均功率,需对该同学的质量大小有比较切合实际的估计。设人的质量m=50 kg,则有 == W=100 W,所以选项B正确。
答案:B
2.建筑工地上有一台起重机,它的输出功率是 W。若用它将2.0 t的水泥预制件匀速吊起,速度为多少?如果吊起10 m,需要多长时间?(g取10 )
解析:根据P=Fv得吊起的速度v=== m/s=2.5 m/s。
吊起10