1、跟踪训练 14 功率基础达标1关于功率,下列说法中正确的是( )A根据 P 可知,机械做功越多,其功率就越大WtB根据 P Fv可知,汽车的牵引力一定与其速度成反比C根据 P 可知,只要知道时间 t内所做的功,就可知任意时刻的功率WtD根据 P Fv可知,发动机的功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比【答案】 D2质量为 m的物体从静止开始做加速度为 a的匀加速直线运动在运动时间为 t的过程中,合外力对它做功的平均功率为( )A ma2t B ma2t12C2 ma2t D ma2t22【解析】 W Fs ma at2 ma2t2, P ma2t,故选项 B正确12 12 Wt 12【答
2、案】 B3一小球以初速度 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( )【解析】 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 P Fvcos 知,此时重力的功率 P mgvcos mgvy mggt mg2t,所以 A正确【答案】 A4列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率已知匀速运动时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即 f kv2.设提速前匀速运动速度为 80 km/h,提速后匀速运动速度为 120 km/h,则提速前与提速后机车发动机的功率之比为( )A. B.23 49C. D827 168
3、1【解析】 根据 P Fv, F f kv2,得 ,故选项 C正确P1P2 827【答案】 C5一质量为 m的木块静止在光滑的水平地面上,大小为 F、方向与水平面成 角的恒力作用在该木块上,经过时间 t,力 F的瞬时功率为( )A. BF2tcos2 m F2tcos2 2mC. DF2tm F2tcos m【答案】 A6同一恒力按同样的方式施于物体上,使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时,恒力做的功和平均功率分别为 W1、 P1和 W2、 P2,则二者的关系是( )A W1 W2、 P1 P2 B W1 W2、 P1 P2C W1 W2、 P1 P2 D W1 W2、 P
4、1 P2【解析】 恒力做的功仅由力、位移及二者夹角决定,由题意,很显然 W1 W2;沿粗糙面运动时,加速度小,通过相同位移所用时间长,即 t1 t2,根据 P ,则有 P1 P2,Wt故选项 B正确【答案】 B7(多选)设匀速行驶的汽车,发动机的功率保持不变,则( )A路面越粗糙,汽车行驶得越慢B路面越粗糙,汽车行驶得越快C在同一路面上,汽车不载货比载货时行驶得快D在同一路面上,汽车不载货比载货时行驶得慢【解析】 汽车匀速行驶时,牵引力等于汽车受到的阻力,故速度 v ,而汽车在越Pf粗糙的路面上,重力越大时所受阻力越大,功率不变,速度越小,所以 A、C 正确,B、D错误【答案】 AC8某型号汽
5、车发动机的额定功率为 60 kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是 1 800 N,求在额定功率下,汽车行驶的速度为 15 m/s时,汽车受到的牵引力大小和汽车行驶的最大速度【答案】 4 000 N 33.3 m/s能力提升9 汽车在平直公路上以速度 v0匀速行驶,发动机功率为 P.快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶下面四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系( ) 【解析】 功率减小一半后,汽车做加速度越来越小的减速运动,最终匀速运动【答案】 C10如图 737甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为 2 kg的物体在 F作
6、用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知( g取 10 m/s2)( )图 737A物体加速度大小为 2 m/s2B4 s 末 F的功率大小为 42 WC F的大小为 21 ND4 s 内 F做功的平均功率为 42 W【答案】 B11(多选)如图 738所示,是汽车牵引力 F和车速倒数 的关系图象,若汽车质量为1v2103 kg,由静止开始沿平直公路行驶,阻力恒定,最大车速为 30 m/s,则以下说法正确的是( )图 738A汽车的额定功率为 6104WB汽车运动过程中受到的阻力为 6103NC汽车先做匀加速运动,然后再做匀速直线运动D汽车做匀加速运动的时间是
7、 5 s【解析】 由图象可知,汽车先做牵引力恒定的匀加速运动,再做额定功率恒定的变加速运动, P 额 Fv210 330 W610 4 W,A 正确,C 错误;当汽车速度最大时牵引力 F f210 3 N,B 错误;汽车匀加速运动的加速度 a 2 m/s2,汽车刚达到额F fm定功率时的速度 v 10 m/s,所以汽车做匀加速运动的时间 t 5 s,D 正确P额F va【答案】 AD12图 739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作匀加速直线运动,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
8、率直到重物做 vm1.02 m/s的匀速运动 g取 10 m/s2,不计额外功求: 图 739(1)起重机允许输出的最大功率(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第 2秒末的输出功率(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,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 由,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,则v2 at P Fv2 由,代入数据,得: P2.0410 4 W.【答案】 (1)5.110 4 W (2)5 s 2.0410 4 W