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1、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 课下能力提升 (十五) 功率 基础练 一、选择题 1多选 (2016瑞安高一检测)关于功率公式PFv，下列说法正确的是( ) A当F是恒力，v是平均速度时，对应的P是平均功率 B当v是瞬时速度时，对应的P是瞬时功率 C只适用于物体做匀速直线运动的情况 D只适用于F与v同方向的情况 2某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离 l，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离l，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做 功的功率是P1和P2，则 ( ) AW1W2，P1P2 BW1W2，P1P2 CW1W2，P1P2 DW1W2，
2、P1P2 3一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的 功率P随时间t变化的图象是 ( ) 4质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中 受到的阻力大小一定。当汽车速度为v时，汽车做匀速运动；当汽车速度为 v 4时，汽车的瞬 时加速度的大小为( ) A. P mv B. 2P mv C. 3P mv D. 4P mv 5(2016保定高一检测)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( ) AmggsB. 1 2mg gs 积一时之跬步臻千里之
3、遥程 马鸣风萧萧整理 Cmg2gsD. 1 2 mg6gs 二、非选择题 6如图甲所示，质量为1 kg的物体置于固定斜面上，现对物体施以平行于斜面向上的 拉力F,1 s后将拉力撤去，物体运动的v-t图象如图乙所示，试求： (1)拉力F的大小； (2)拉力F在第 1 s内的平均功率。 提能练 一、选择题 1质量为5 000 kg 的汽车，在水平路面上由静止开始做加速度为2 m/s 2 的匀加速直线 运动，所受阻力是1 000 N，汽车在启动后第1 s末牵引力的瞬时功率为( ) A 2 kW B11 kW C20 kW D22 kW 2(2016三明高一检测)一个小孩站在船头，按图示两种情况用同样
4、大小的力拉绳，经 过相同的时间t(船未碰撞 )，小孩所做的功W1、W2及在时间t内小孩拉绳的功率P1、P2的关 系为 ( ) 甲乙 AW1W2，P1P2 BW1P2，故 B 正确。 3解析：选 A 设经过时间t速度大小为v，其方向与竖直方向(或重力方向 )成角，由 功率公式PFvcos 知，此时重力的功率Pmgvcos mgvymggtmg 2t，所以 A 正确。 4解析：选C 由题意知，汽车所受阻力Ff P v，汽车速度为 v 4时的牵引力 F P v 4 4P v ， 由牛顿第二定律得FFfma。联立以上三式求得a 3P mv，C 正确。 5解析：选B 小孩的加速度amg sin30 m
5、1 2g，由 v22as得，小孩滑行距离s时的 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 速率vgs，故此时重力的瞬时功率Pmgvsin 30 1 2mg gs ，B 正确。 6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Ffma 6 N 当物体受拉力F的作用时，由牛顿第二定律得 FFfma 其中由题图知加速度a 12 m/s 2 所以F18 N (2)物体在拉力F作用下的位移 l 1 2a t 26 m 所以拉力F在第 1 s内的平均功率 P Fl t 186 1 W108 W 答案： (1)18 N (2)108 W 提
6、能练 1解析： 选 D 汽车的牵引力FmaFf5 0002 N1 000 N 11 000 N，汽车第 1 s 末的速度vat2 m/s ，故第 1 s末牵引力的瞬时功率PFv22 000 W22 kW，D 正确。 2解析：选B 两种情况用同样大小的力拉绳，甲图中的船与乙图中左边的船移动的 位移相同， 但乙图中右边的船也要移动，故拉力作用点移动的距离大。拉力的功等于拉力与 作用点在拉力方向上的位移的乘积，故乙图中拉力做功多，由于时间相同， 故乙图中拉力的 功率大。故B 正确。 3解析：选CD 由v-t图象得两段时间的加速度大小分别为a12 m/s 2、 a2 1 m/s 2。 根据牛顿第二定律
7、：有F mgma1，F mgma2。解得：F3 N，0.05，故 A 错误； 10 s末恒力F的瞬时功率PFv18 W，B 错误； 10 s内物体的位移x 8 24 m 6 26 m 2 m，说明物体10 s末在计时起点左侧2 m 处，C 正确； 整个过程的路程s 8 2 4 m 6 26 m34 m，所以 10 s内物体克服摩擦力做功W mgs34 J，D 正确。 4解析：选AD 由PFv可判断，开始时汽车做匀速运动，则F0Ff，PF0v0，v0 P Ff，当汽车功率减小一半 P P 2 时，汽车开始做变减速运动，其牵引力减小为F1 P v P 2v F0 2 ，加速度大小为a FfF1 m
8、 Ff m P 2mv，由此可见，随着汽车速度 v减小，其加速度a 也减小，最终以v v0 2 做匀速运动， A 正确；同理，可判断出汽车的牵引力由F1 F0 2 最终 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 增加到F0，D 正确。 5解析：选BCD 由速度时间图象可得加速度a0.5 m/s 2，由牛顿第二定律得 2F mgma，解得F mgma 2 10.5 N，PF2v10.52 2 W42 W，P W t Fl t 10.524 4 W21 W，B、 C、 D 正确。 6解析： (1)当汽车速度达到最大时，牵引力FFf， 则由PFv得汽车所能达到的最大速度为 vmax P Ff 6010 3 5103 m/s 12 m/s (2)汽车以恒定的加速度a做匀加速运动，设能够达到的最大速度为v，则由 P v Ffma得 v P Ffma 60103 510351030.5 m/s 8 m/s 由vat得这一过程维持的时间为 t v a 8 0.5 s16 s (3)当汽车以额定功率启动达到2 m/s 的速度时，牵引力为 F P v 60 103 2 N 3104 N 由牛顿第二定律得汽车的加速度为 a FFf m 3104510 3 5103 m/s 2 5 m/s 2 答案： (1)12 m/s (2)16 s (3)5 m/s 2