1、1课时作业(十三) 功率一、单项选择题1关于功率，以下说法中正确的是( )A据 P 可知，机器做功越多，其功率就越大WtB据 P Fv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比C据 P 可知，只要知道时间 t 内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻Wt机器做功的功率D根据 P Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比解析： P 表明，功率不仅与物体做功的多少有关，同时还与做功所用的时间有关，WtA 错误；由 P 求出来的是平均功率，C 错误；在 P Fv 中，当功率一定时，在一定阶段Wt汽车的牵引力与速度成反比，但当牵引力等于阻力时，速度不变牵引力也不再变化，D 正确；还有
2、一种情况，当牵引力一定时，速度增加，功率也增加，在这种情况下牵引力 F 是不变的，B 错误答案：D2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 v2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：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 P1 P2；由于第二次所用的时间短，由 W Pt 得 W2W1.故选项 D 正确答案：D3某学校在进行体育测试时，质量为 m50 kg 的晓宇同学在 t40 s 内完成了 25 个引体向
3、上，假设每次晓宇同学上升的高度大约为 h0.5 m，则晓宇同学克服重力做功的平均功率为(重力加速度 g10 m/s 2)( )A100 W B150 WC200 W D250 W解析：每次引体向上克服重力做的功约为 W1 mgh50100.5 J250 J,40 s 内的总功 W nW125250 J6 250 J,40 s 内的功率 P W156 W，B 正确Wt 6 25040答案：B4一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受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 F 的功率随时间变化的规律是下图中的( )2解析：车所受的牵引力和阻力恒定，所以车做匀加速
4、直线运动，牵引力的功率P Fv F(v0 at)，故选项 D 正确答案：D5(2017台州高一检测)2015 年 10 月，我国自主研发的第一艘平流层飞艇“圆梦”号试飞成功若飞艇在平流层水平匀速飞行时，所受空气阻力与飞行速度成正比当匀速飞行速度为 v 时，动力系统的输出功率为 P；当匀速飞行速度为 2v 时，动力系统的输出功率为( )A. B.P4 P2C2 P D4 P解析：设当飞艇以速度 v 匀速飞行时，所受空气阻力为 F 阻 ，则 P F 阻 v.由题意，当匀速飞行速度为 2v 时，所受空气阻力为 2F 阻 ，所以此时动力系统输出的功率 P12 F阻 2v4 P，D 正确答案：D6(20
5、17恩施高一检测)质量为 5t 的汽车，在水平路面上以加速度 a2m/s 2启动，所受阻力为 1.0103 N，汽车启动后第 1 s 末的瞬时功率是( )A2 kW B22 kWC1.1 kW D20 kW解析：根据牛顿第二定律得 F Ff ma，则 F Ff ma1 000 N5 0002 N11 000 N汽车第 1 s 末的速度 v at21 m/s2 m/s，所以 P Fv11 0002 W22 000 W22 kW，故 B 正确，A、C、D 错误答案：B二、多项选择题7放在水平面上的物体在拉力 F 作用下做匀速直线运动，先后通过 A、 B 两点，在这个过程中( )A物体的运动速度越大
6、，力 F 做功越多B不论物体的运动速度多大，力 F 做功不变C物体的运动速度越大，力 F 做功的功率越大D不论物体的运动速度多大，力 F 做功的功率不变解析：求做功用 W Fl，故不论速度多大， F 做功不变，故 A 错、B 对；物体运动速度越大，通过相等位移所用时间越短，功率就越大，故 C 对、D 错答案：BC8用竖直向上的拉力 F 将一个质量为 m 的物体从静止开始，以加速度 a 向上匀加速提起，经 t 时间，物体上升的高度为 h.则 t 时间末，作用力 F 的瞬时功率为( )A Fat B.FhtC. D.F F mg tm F2tm3解析： t 时间末，物体的速度为 v at，故 t
7、时间末，力 F 的瞬时功率为 P Fv Fat.又由于 a ，故 F 的瞬时功率也可表示为 P .故 A、C 正确F mgm F F mg tm答案：AC9如图所示，四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是( )A小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同B小球落地时，重力的瞬时功率均相同C从开始运动至落地，重力对小球做功相同D从开始运动至落地，重力对小球做功的平均功率相同解析：因为抛体运动的加速度恒为 g，所以选项 A 正确；小球落地时竖直方向速度大小不同，B 错误； WG mgh，选项 C
8、 正确；从抛出到落地所用时间不等，所以 D 错误答案：AC10如图所示，用细线悬挂一小铁块，将小铁块拉直到水平位置，然后放手使小铁块从静止开始向下摆动，在小铁块摆向最低点的过程中，重力对小铁块做功的功率( )A一直增大B先变大，后变小C在最低点为零D在最低点最大解析：开始时，铁块的速度为零，重力的功率为零，当铁块到达最低点时，速度虽然最大，但速度方向与重力方向垂直，故此时重力的功率也为零；而在运动过程中，重力方向与速度方向有一定夹角，故功率不为零，由此可知，重力的功率一定是先增大后减小，故选项 B、C 正确答案：BC三、非选择题11如图甲所示，质量为 1.0 kg 的物体置于固定斜面上，对物体
9、施以平行于斜面向上的拉力 F,1.0 s 末将拉力撤去，物体运动的 v t 图象如图乙，试求：( g10 m/s 2)(1)拉力 F 的大小(2)拉力 F 在第 1 s 内的平均功率解析：(1)由 v t 图象知，当撤去拉力 F 后，物体做匀减速直线运动，加速度大小a6 m/s 2.由牛顿第二定律得 Ff mgsin ma6 N，当物体受拉力 F 的作用时，由牛顿第二定律得F Ff mgsin ma，其中由题图知加速度a12 m/s 2，所以 F18 N.4(2)物体在拉力 F 作用下的位移x a t26 m，12所以拉力 F 在第 1 s 内的平均功率 W108 W.PFxt 1861答案：
10、(1)18 N (2)108 W12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 m510 3 kg 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 a0.2 m/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 vm1.02 m/s 的匀速运动取 g10 m/s 2，不计额外功求：(1)起重机允许的最大输出功率；(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第 2 s 末的输出功率解析：(1)设起重机允许的最大输出功率为 P0，重物达到最大速度时拉力 F0等于重力 P0 F0vm， F0 mg.代入数据，得： P05.110 4 W.(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许的最大输出功率，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 Fv1， F mg ma， v1 at1.代入数据，得 t15 s.t2 s 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， v2 at， P Fv2.得： P2.0410 4 W.答案：(1)5.110 4 W (2)5 s 2.0410 4 W5
