1、1课时提升作业 十五 功率(40分钟 100 分)一、选择题(本题共 6小题,每小题 6分,共 36分)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B.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,就可求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D.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】选 D。由 P= 可知,功率是单位时间内所做的功,所以 A错。由 P= 求出的功率是 t时间内的平均功率,不是瞬时功率,所以 C错。由 P=Fv知,当功率一定时,牵引力与速度成反比,所以 B
2、错、D 对。2.(2018昆明高一检测)如图是小孩滑滑梯的情景,假设滑梯是固定光滑斜面,倾角为 30,小孩质量为 m,由静止开始沿滑梯下滑,滑行距离为 s时,重力的瞬时功率为 ( )A.mg B. mgC.mg D. mg12【解析】选 B。小孩的加速度 a= = g,由 v2=2as得小孩滑行距离 s时的速302率 v= ,故此时重力的瞬时功率 P=mgvsin 30= mg ,B正确。123.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 l距离,第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进 l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
3、功率分别为 P1和 P2,则 ( )A.W1=W2,P1=P2 B.W1=W2,P1P2C.W1W2,P1P2 D.W1W2,P1=P2【解析】选 B。两次拉物体用的力都是 F,物体的位移都是 l。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 l= at2可知用时较长,再由 P= 可知 P1P2。选项12 B正确。4.某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的 k1和 k2倍,最大速率分别为 v1和 v2,则 ( )A.v2=k1v1 B.v2= v112C.v2= v1 D.v2=k2v121【解析】选 B。汽车的阻力分别为 Ff1=k1
4、mg,Ff2=k2mg,当汽车以相同功率启动达到最大速度时,有 F=Ff,故由 P=Fv可知最大速度 v= = ,则 = ,有 v2= v1,故选 B。 1221 12【补偿训练】设飞机飞行中所受阻力与速率的平方成正比,如果飞机以速度 v匀速飞行,其发动机功率为 P,则当发动机功率为 8P时,飞机飞行的速度为 ( )A.v B.2v C.4v D.8v【解析】选 B。飞机匀速飞行时,应有 F=F 阻 =kv2,所以 P=kv3,因此功率为 8P时 v=2v,B 正确。35. 从距地面相同高度处,水平抛出两个质量相同的小球 A和 B,抛出 A球的初速度为 v0,抛出 B球的初速度为 2v0,若两
5、球运动到落地的过程中重力的平均功率分别为 和 ,落地时重力的瞬时功率分别为 PA和 PB,则A. (v1+v2)(t2-t1),所以平均速度 = (v1+v2),选项 C错误;在全过程12 12中 t1时刻的斜率最大,加速度 a1也最大,根据 F1=Ff+ma1可知,此时牵引力 F1最大,此时的功率 P1也是在 0t 1时间内最大的,在 t1时刻之后,电动车的功率保持 P1不变,所以 P1是整个过程中的最大值,在 t2t 3时间内牵引力等于摩擦力,牵引力在整个过程中最小,选项 D正确。3.(8分)(多选)如图甲所示,小物块静止在倾角 =37的粗糙斜面上。现对物块施加一个沿斜面向下的推力 F,力
6、 F的大小随时间 t的变化情况如图乙所示,物块的速率 v随时间 t的变化规律如图丙所示,sin37=0.6,cos37=0.8,重力加速度 g取 10 m/s2。下列说法正确的是( )A.物块的质量为 1 kgB.物块与斜面间的动摩擦因数为 0.77C.03 s 时间内力 F做功的平均功率为 0.32 WD.03 s 时间内物块克服摩擦力做的功为 5.12 J【解析】选 A、D。由速度图象知在 13 s时间内,物块做匀加速直线运动,则 0.8 N+mgsin-mgcos=ma,a= m/s2=0.4 m/s2。在 34 s时间内,物块匀速运0.8-03-1动,受力平衡,则 mgcos-mgsi
7、n=0.4 N,解得 m=1 kg,=0.8,选项 A正确,B 错误;01 s时间内,物块静止,力 F不做功,13 s时间内,力 F=0.8 N,物块的位移 x= 0.422 12m=0.8 m,03 s 内力 F做功的平均功率为 =3W=0.213 W,选项 C错误;03 s时间内物块克服摩擦力做的功为0.80.83mgcosx=5.12 J,选项 D正确。4.(16分)高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像。现利用一架照相机对某家用汽车的加速性能进行研究,如图为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片,图中汽车的实际长度为 4 m,照相机每两次曝光的时间间隔为 2.0 s。已知该汽车的质
8、量为 1 000 kg,额定功率为 90 kW,汽车运动过程中所受的阻力始终为 1 500 N。(1)试利用图示,求该汽车的加速度。(2)若汽车由静止开始以此加速度做匀加速运动,匀加速运动状态最多能保持多长时间?(3)汽车所能达到的最大速度是多大?【解析】(1)由题图可得汽车在第 1个 2.0 s时间内的位移 x1=9 m,第 2个 2.0 s时间内的位移x2=15 m汽车的加速度 a= =1.5 m/s2。(2)由 F-Ff=ma得,汽车牵引力F=Ff+ma=(1 500+1 0001.5)N=3 000 N汽车做匀加速运动的末速度8v= = m/s=30 m/s匀加速运动保持的时间t= = s=20 s。(3)汽车所能达到的最大速度vm= = m/s=60 m/s。额答案:(1)1.5 m/s 2 (2)20 s (3)60 m/s
