2013高中物理 7.3《功率》同步课堂对点演练.doc

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1、2013高中物理（新人教必修二）7.3《功率》课堂对点演练功率的计算1．设河水阻力跟船的速度的平方成正比，若船匀速运动的速度变为原来的2倍，则船的功率变为原来的(　　)．A.倍B．2倍C．4倍D．8倍解析　设船速原来为v，则阻力F阻＝kv2，由于匀速运动，则牵引力F＝kv2.此时牵引力的功率P1＝kv2·v＝kv3.同理可知，船速为2v时，牵引力的功率P2＝k(2v)3，则＝8.答案　D2．某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进s距离，第二次使此物体从静止开始

2、在粗糙水平面上前进s距离．若先后两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的平均功率分别为P1和P2，则(　　)．A．W1＝W2，P1＝P2B．W1＝W2，P1>P2C．W1>W2，P1>P2D．W1>W2，P1＝P2解析　两次拉物体用的力都是F，物体的位移都是s.由W＝Fl可知W1＝W2.物体在粗糙水平面上前进时，加速度a较小，由s＝at2可知用时较长，再由P＝可知P1>P2.选项B正确．答案　B3．如图7-3-3所示，一质量为1.2kg的物体从倾角为30°、长度为10m的光滑斜面顶端由静止开始下滑．

3、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)图7-3-3解析　物体下滑时做匀加速直线运动，其受力情况如图所示．由牛顿第二定律F＝ma得物体的加速度3a＝＝10×m/s2＝5m/s2物体下滑到底端时的速度v＝＝m/s＝10m/s此时重力的瞬时功率P＝mgvcosα＝mgvcos60°＝1.2×10×10×W＝60W物体下滑过程中重力做的功W＝mgl·sinθ＝mgl·sin30°＝1.2×10×10×J＝60J物体下滑的时间t＝＝s＝2s重力做功的

4、平均功率P＝＝W＝30W.答案　60W　30W机车启动问题4．质量为2t的汽车，发动机的牵引功率为30kW，在水平公路上，能达到的最大速度为15m/s，当汽车的速度为10m/s时的加速度大小为(　　)．A．0.5m/s2B．1m/s2C．1.5m/s2D．2m/s2解析　当汽车达到最大速度时，即为牵引力等于阻力时，则有P＝Fv＝Ffvm，Ff＝＝N＝2×103N，当v＝10m/s时，F＝＝N＝3×103N，所以a＝＝m/s2＝0.5m/s2.答案　A5．汽车的质量为4×103kg，额定功率为30kW，

5、运动中阻力大小恒为车重的0.1倍．汽车在水平路面上从静止开始以8×103N的牵引力出发(g取10m/s2)．求：(1)汽车所能达到的最大速度vm.3(2)汽车能保持匀加速运动的最长时间tm.(3)汽车加速度为0.6m/s2时的速度v.(4)在匀加速运动的过程中发动机做的功W.解析　(1)汽车在水平路面上匀速行驶时，此时达到最大速度，汽车的功率达到额定功率P额，则有F牵＝F阻，P额＝F牵vm＝F阻vm，所以vm＝，代入数据得vm＝7.5m/s.(2)当汽车以恒定的牵引力启动，即以加速度a匀加速启动，根据

6、牛顿第二定律可得：F牵－F阻＝ma，又由v＝at知汽车的速度不断增加，所以可得：汽车的输出功率将不断增大，当P出＝P额时，汽车功率不再增加，此时汽车的匀加速运动将结束，设速度为vt，则有P额＝F牵vt＝F牵atm，tm＝＝，代入数据可解得tm＝3.75s.(3)汽车的加速度为0.6m/s2时的牵引力F′＝F阻＋ma′，代入数据可解得F′＝6.4×103N<8×103N.说明匀加速运动过程已经结束，此时汽车的功率为P额，所以由P额＝F牵v可得v＝＝m/s＝4.7m/s.(4)汽车在匀加速运动过程中，发动

7、机做的功，也就是牵引力所做的功为：W＝F牵xm＝F牵tm2.代入数据可得W＝5.6×104J.答案　(1)7.5m/s　(2)3.75s　(3)4.7m/s　(4)5.6×104J3