1、优质文档优质文档3.功率一、选择题1.对公式 P=Fv 的理解,下列说法中正 确的是( )A.F 是物体所受的合外力B.F 是物体所受的某一个力C.此公式中 F 与 v 方向不可相反D.此公式可计算瞬时功率和平均功率解析:公式 P=Fv 中的 F 为物体所受的某一个力 ,A 错,B 正确; F 和 v 可成任意角,C 错;此公式既可计算瞬时功率,又可计算平均功率,D 正确。答案:BD2.一汽车在水平公路上行驶,设汽车在行驶过程中所受阻力不变,汽车的发动机始终以额定功率输出。关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是( )A.汽车加速行驶时,牵引力不变 ,速度增大B.汽车加速行驶时,牵引力增大 ,
2、速度增大C.汽车加速行驶时,牵引力减小 ,速度增大来源:学+ 科+网 Z+X+X+KD.当牵引力等于阻力时,速度达到最大值解析:汽车的发动机输出功率恒定 ,即 P 一定,则由公式 P=Fv 可得: v 增大时,F 减小,但由于合外力方向与汽车运动方向一致,因此汽车速度仍在增大,当汽车受到 的牵引力和阻力相等时,汽车速度达到最大值,而后做匀速运动。故选 C、D。答案:CD3.质量为 2t 的汽车,发动机的牵引功率为 30 kW,在水平公路上,能达到的最大速度为 15 m/s,当汽车的速度为 10 m/s 时的加速 度为( )A.0.5 m/s2 B.1 m/s2C.1.5 m/s2 D.2 m/
3、s2解析:当汽车达到最大速度时 ,即为汽车牵引力等于阻力时,则有 P=Fv=FfvmaxF=N=3103 NFf=N=2103N所以 a=m/s2=0.5 m/s2。答案:A4.铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题。若匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即 Ff=kv2,那么,当列车分别以 120km/h 和 40km/h 的速度在水平直轨道上匀速行驶时,机车的牵引力的功率之比为( )优质文档优质文档A.31 B.91C.271 D.811解析:根据公式 P=Ffv=kv3,可得列车分别以 120km/h 和 40km/h 的速度匀速行驶时,机车的牵
4、引力功率之比为 271。答案:C5.将一质量为 m 的小球以初速度 v0 从倾角为 的斜坡顶向外水平抛出,并落在斜坡上,那么当它击中斜坡时重力做功的功率是( )A.mgv0cot B.mgv0tan C.2mgv0cot D.2mgv0tan 来源:学,科,网 Z,X,X,K解析:设小球平抛后经过时间 t 击中斜坡,则有 tan =,gt=2v0tan ,小球击中斜坡时重力做功的功率P=mgv 竖 =mggt=2mgv0ta n ,故只有 D 正确。答案:D6.将一个苹果斜向上抛出,苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户 1、2、3。图中曲线为苹果在空中运行的轨迹。若不计空气阻力的影响,以下说法
5、正确的是( ) 来源:学_科_网 Z_X_X_KA.苹果通过第 1 个窗户所用的时间最长B.苹果通过第 3 个窗户的平均速度最大C.苹果通过第 1 个窗户重力做的功最大D.苹果通过第 3 个窗户重力的平均功率最小解析:苹果做斜抛运动,竖直方向做减速运动 ,故通过第 1 个窗户的时间最短,通过第 3 个窗户的时间最长,通过第 1 个窗户的平均速度最大,通过第 3 个窗户的平均速度最小。苹果通过 3 个窗户的过程中重力做功相同,由 P=可知,苹果通过第 3 个窗户重力的平均功率最小。答案:D7.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前 5s 内做匀加速直线运动,5s 末达到额定功率,之后保持额定功率
6、运动,其 v t 图象如图所示。已知汽车的质量为 m=2103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1 倍,取 g=10m/s2,则( )优质文档优质文档A.汽车在前 5s 内的牵引力为 4103NB.汽车在前 5s 内的牵引力为 5103NC.汽车的额定功率为 60kWD.汽车的最大速度为 40m/s解析:F f=mg=2103N,由题图知匀 加速运动的加速度为 a=2m/s2,由牛顿第二定律得 F-Ff=ma,故F=6103N,故 A、B 错。因 5s 末达到额定功率,P 额 =Fv=610310W=60kW,C 正确。P 额=Ffvmax,得 vmax=30m/s,D 错误。答案:C二、非
7、选择题8.如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量 m=5103kg 的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度 a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做 vmax=1.02m/s 的匀速运动。 取 g=10m/s2,不计额外功。求:(1)起重机允许输出的最大功率;(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第 2s 末的输出功率。 来源:Zxxk.Com解析:(1)设起重机允许输出的最大功率为 P0,重物达到最大速度时,拉力 F0 等于重力。P0=F0vmaxF0=mg代入数据,有:P 0=5.1104W。 (2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为 F,速度为 v1,匀加速运动经历时间为 t1,有:P0=Fv1F-mg=mav1=at1由,代入数据,得:t 1=5st=2s 时,重物处于匀 加速运动阶段,设此时速度为 v2,输出功率为 P,则来源:学*科*网 Z*X*X*Kv2=atP=Fv2由,代入数据,得:P =2.04104W。优质文档优质文档答案:(1)5.110 4W (2)5s 2 .04104W
