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《2019_2020学年高中物理第4章2功率练习(含解析)教科版必修2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.功率课时过关·能力提升一、基础巩固1.下列说法正确的是( )A.只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功B.力很大,位移很大,这个力所做的功一定很多C.机械做功越多,其功率越大D.汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是减小速度,得到较大的牵引力解析:有力且在力的方向上有位移,力才做功,选项A错误;由W=Flcosα知,F大,l大,若α=90°,W=0,选项B错误;做功多,用时间长,功率不一定大,选项C错误;由P=Fv,可知P一定时,v减小,F增大,选项D正确.答案:D2.关于功率公式P=Wt和P=Fv的说法正确的
2、是( )A.由P=Wt知,只要知道W和t就可以求出任意时刻的功率B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.由P=Fv知,汽车的功率与它的速度成正比D.从P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比解析:P=Wt一般用于求一段时间内的平均功率,选项A错误;公式P=Fv一般用于求瞬时功率,但若v表示平均速度,则P=Fv求的是平均功率,选项B错误;如果F是变化的,功率与速度就不成正比,选项C错误,选项D正确.答案:D3.一个人用水平力拉一个重物,若用的力是100N,重物在0.5s内匀速前进0.6m,则人对重物做功的功率是(
3、 )A.300W B.240WC.120WD.100W解析:P=Wt=100×0.60.5W=120W,选项C正确.答案:C4.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示.到达竖直状态的过程中,飞行员受到的重力的瞬时功率变化情况是( )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析:由于P=mgv竖直,飞行员在摆动过程中,v竖直先由零逐渐增大,后又逐渐减小到零,故P先增大后减小,选项C正确.答案:C5.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机达到额
4、定功率P.以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到达到最大速度v2为止,则整个过程中,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A.钢绳的最大拉力为mgB.钢绳的最大拉力为Pv1C.重物的平均速度大小为v1+v22D.重物匀加速运动的加速度为Pv1-g解析:匀加速提升重物时钢绳拉力最大,根据功率公式得拉力F=Pv1,此时Pv1-mg=ma,解得匀加速运动的加速度a=Pmv1-g,A、D选项错误,B选项正确;速度由v1增大到v2的过程中,重物做变加速运动,平均速度v≠v1+v22,C选项错误.答案:B6.质量为5t的汽车在水平路
5、面上由静止开始以2.2m/s2的加速度做匀加速直线运动,所受阻力是1.0×103N,则汽车起动后第1s末发动机的瞬时功率是( )A.2kWB.11kWC.20kWD.26.4kW解析:由牛顿第二定律得F-f=ma,所以F=ma+f=1.2×104N.由v=at知汽车起动后第1s末的速度为v=2.2m/s由P=Fv得第1s末发动机的瞬时功率P=1.2×104×2.2W=2.64×104W,选项D正确.答案:D7.一辆小车在水平路面上匀速前进,从某时刻起小车受到的牵引力和阻力随时间变化的规律如图所示,则作用在小车上的牵引力的功率随时
6、间变化规律应是图中的( )解析:小车所受牵引力F>f,合力恒定,做匀加速直线运动,v=v0+at,所以牵引力功率P=Fv=Fv0+Fat,选项D正确.答案:D8.某汽车的质量为5000kg,发动机的额定功率为36kW,在水平公路上匀速行驶时所受阻力为2400N,则求:(1)汽车行驶中能达到的最大速度.(2)汽车以额定功率启动,速度达到v=10m/s时的加速度大小.解析:(1)当汽车在额定功率下匀速运动时速度最大P额=Fv,F=f阻所以v=P额f阻=15m/s.(2)当v=10m/s时,P=FvF-f阻=ma联立可得a=0.24m
7、/s2.答案:(1)15m/s (2)0.24m/s29.如图所示,倾角为30°、长度为10m的光滑斜面,一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑,求物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是多少?整个过程中重力做功的平均功率是多少?(g取10m/s2)解析:物体下滑时做匀加速直线运动,受力情况如图所示.由牛顿第二定律F=ma得物体的加速度a=Gsinθm=gsin30°=10×12m/s2=5m/s2下滑到底端时的速度v=2ax=2×5×10m/s=10m/s,此时重力的瞬时功率P=Gvsinθ=mgvsin30°=1.2×
8、10×10×12W=60W物体下滑过程中重力做的总功W=Gxsinθ=mgxsin30°=1.2×10×10×12J=60J物体下滑的时间t=va=105s=2s重力做功的平均功率P=Wt=602W=30W.答案:60W 30W二、能力提升1.(多