第八章 机械能守恒定律
第2课时 功率
基础过关练
题组一 功率的理解和计算
1.关于功率,下列说法正确的是( )
B.力做功时间越长,力的功率一定越小
C.力对物体做功越快,力的功率一定越大
D.力对物体做功越多,力的功率一定越大
2.汽车上坡时,保持汽车发动机输出功率一定,降低速度,这样做的目的是( ) A.增大牵引力 B.减小牵引力
C.增大阻力 D.减小惯性
3.假设列车从静止开始做匀加速直线运动,经过500 m后,速度达到最大,为360 km/h。整列列车的质量为1×105 kg,如果不计阻力,在匀加速阶段,牵引力的最大功率是( ) A.4.67×106 kW B.1×105 kW
C.1×108 kW D.4.67×109 kW
题组二 平均功率与瞬时功率
4.(多选)质量为3 kg的物体,从高45 m处自由落下(g取10 m/s2),那么在下落的过程中( )
A.前2 s内重力做功的功率为300 W
B.前2 s内重力做功的功率为675 W
C.第2 s末重力做功的功率为600 W
D.第2 s末重力做功的功率为900 W
5.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,如图所示,到达竖直状态的过程中,飞行员所受重力的瞬时功率变化情况是( ) A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
6.(多选)如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动糖浆罐,推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10 m/s2,则( )
A.第1 s内推力做功为1 J
B.第2 s内物体克服摩擦力做的功为2 J
C.t=1.5 s时推力F的功率为2 W
D.第2 烟盒工艺品s内推力F做功的平均功率为3 W
7.在F=6 N的水平力作用下,质量m=3 艾叶提取物kg的物体在光滑水平面上由静止开始运动,运动时间t=3 s。求:
(1)力F在前3 s内对物体做的功;
(2)力F在前3 s内对物体做功的平均功率;
(3)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。
题组三 功率与速度的关系 机车启动问题
8.(2020北京北师大附中高一下期中散堆填料)一辆汽车在平直公路上以额定功率行驶,设所受阻力不
变。在汽车加速过程中( )
A.牵引力减小,加速度增大
B.牵引力减小,加速度减小
C.牵引力增大,加速度增大
D.牵引力增大,加速度减小
9.(2020广东佛山期末)为了行驶安全,汽车进入城区应适当减速。某汽车进入城区前功率恒为P,做匀速直线运动,进入城区后仍沿直线行驶,所受阻力不变,但功率立即变为,并保持此功率不变。关于汽车进入城区后的运动情况,下列说法正确的是( )
A.汽车做匀速直线运动
B.汽车做匀减速直线运动
C.汽车先匀速后做减速直线运动
D.汽车先减速后做匀速直线运动
10.在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW,质量为10 t,设阻力恒定,且为车重的,g取10 m/s2。
(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度为多大?
(2)若汽车以0.5 m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
(3)若汽车以额定功率从静止启动,当汽车的加速度为2 m/s2时,速度为多大?
能力提升练
题组一 功率的计算
1.(2020湖南长沙一中高一下期中,)从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体,物体在空中运动3 s后落地。不计空气阻力,g取10 m/s2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为( )
A.300 W B.400 W C.500 W D.700 W
2.(2020四川成都七中高一下期中,)如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一固定斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在此过程中,F1、F2、F3做功W1、W2、W3的大小及功率P1、P2、P3的大小关系是( )
A.W1>W2>W3 B.W2>W1>W3
C.P3>P1>P2 D.P1>P2>P3
3.(2020山西太原五中高三上期末,)如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球。在水平拉力F的作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。在此过程中,拉力F的瞬时功率变化情况是(深度解析)
A.逐渐增大 B.逐渐减小
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C.先增大,后减小 D.先减小,后增大
4.()在同一高度处有五个完全相同的小球,第一个小球由静止释放,另外四个小球以相同大小的初速度分别水平抛出、竖直下抛、斜向上和斜向下抛出(均与水平方向成45°角),最后五个小球都落到同一水平地面上。五个小球落地前瞬间重力的瞬时功率分别为长效连续捕鼠器P1、P2、P3、P4和P5。不计空气阻力,下列关系正确的是( )
A.P1>P2>P3>P4>P5 B.P1<P2<P3<P4<P5
C.P1=P2=P3=P4=P5 D.P1=P2<P4=P5<P3
5.()(多选)质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用,水平力F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则( )
A.3t0时刻,物体的速度为
B.3t0时刻,水平力F的瞬时功率为
C.在0~3t0这段时间内,水平力F的平均功率为
D.在0~3t0这段时间内,水平力F的平均功率为
题组二 功率与速度的关系 机车启动问题
6.(2020吉林省实验中学高一下期中,)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摩擦阻力大小一定,汽车能够达到的最大速度为v,那么当汽车的加速度为时,汽车的速度大小为( )
A. B. C. D.
7.(2020江苏盐城高一下期中,)2018年12月,速度可达350 km/h的“复兴号”新型动车组首次公开亮相,如图所示。设动车运行时受到的阻力与速度成正比,若动车以速度v匀速行驶,发动机的功率为P。当动车以速度2v匀速行驶时,发动机的功率为( )
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