1、- 1 -课时跟踪检测(二十一) 功 率1下列关于功率的说法中正确的是( )A由 P 知,力做的功越多,功率越大WtB由 P Fv 知,物体运动得越快,功率越大C由 W Pt 知,功率越大,力做的功越多D由 P Fvcos 知,某一时刻,即使力和速率都很大,但功率不一定大解析:选 D 在 P 中,只有 P、 W、 t 中的两个量确定后,第三个量才能确定,故选项WtA、C 错误;在 P Fv 中, P 还与 F 有关,选项 B 错误;在 P Fvcos 中, P 还与 有关,选项 D 正确。2汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是( )A减小速度,得到较小的牵引力B增大速度,得到较小的牵引力C减
2、小速度,得到较大的牵引力D增大速度,得到较大的牵引力解析:选 C 由 P Fv 可知, P 一定时, v 减小,则 F 增大,故选项 C 正确。3假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的 2 倍,则摩托艇的最大速率变为原来的( )A4 倍 B2 倍 C. 倍 D. 倍3 2解析:选 D 设 f kv,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有P Fv fv kvv kv2,变化后有 2P F v kv v kv 2,联立解得 v v,D2正确。4如图所示,一自动扶梯以恒定的速度 v1运送乘客上同一层楼,某乘客第一次站在扶梯上不动,第二次以相对扶梯 v
3、2的速度匀速往上走。两次扶梯运送乘客所做的功分别为W1、 W2,牵引力的功率分别为 P1、 P2,则( )A W1W2, P1 P2解析:选 D 扶梯两次运送乘客的速度均为 v1,扶梯所施加的力不变,由 P Fv 知- 2 -P1 P2;由于第二次所用的时间短,由 W Pt 得 W2v2 B F2 F1, v1F1, v1v2 D F2FN2,由可得 F2cos v1,故F1、 F2大小关系不能确定,B、D 正确。11一场别开生面的节能车竞赛在东风本田发动机有限公司厂区内进行,40 支车队以各家独门绝技挑战 1 升汽油行驶里程的最高纪录。某公司研制开发的某型号小汽车发动机的额定功率为 24 k
4、W,汽车连同驾乘人员总质量为 m2 000 kg,在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是 800 N,求:(1)汽车在额定功率下匀速行驶的速度大小;(2)汽车在额定功率下行驶,速度为 20 m/s 时的加速度大小。解析:(1)汽车匀速行驶时,牵引力 F 等于阻力 Ff,即 F Ff又 P Fv代入数据得 v30 m/s- 5 -(2)设 v120 m/s 时汽车牵引力为 F1,则 P F1v1根据牛顿第二定律 F1 Ff ma代入数据得: a0.2 m/s 2答案:(1)30 m/s (2)0.2 m/s 212.如图所示,位于水平面上的物体 A,在斜向上的恒定拉力作用下,由静止开始向右做匀加速直
5、线运动。已知物体质量为 10 kg, F 的大小为 100 N,方向与速度 v 的夹角为 37,物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5, g10 m/s 2。求:(1)第 2 s 末,拉力 F 对物体做功的功率是多大?(2)从运动开始,物体前进 12 m 过程中拉力对物体做功的功率?(sin 370.6,cos 370.8)解析:(1)物体对水平面的压力FN mg Fsin 37100 N1000.6 N40 N由牛顿第二定律得物体的加速度a m/s26 m/s 2Fcos 37 FNm 1000.8 0.54010第 2 s 末,物体的速度 v at12 m/s拉力 F 对物体做功的功率 P Fvcos 37960 W。(2)从运动开始,前进 12 m 用时t s2 s2la 2126该过程中拉力对物体做功W Flcos 37100120.8 J960 J拉力对物体做功的平均功率 P W480 W。Wt 9602答案:(1)960 W (2)480 W- 6 -