2018_2019学年高中物理第七章机械能守恒定律课时自测.docx

7.3 功率课时自测基础达标1.汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是()A.减小速度,得到较小的牵引力B.增大速度,得到较小的牵引力C.减小速度,得到较大的牵引力D.增大速度,得到较大的牵引力【解析】选C。汽车在上坡时,汽车的牵引力除了需要克服阻力以外,还要克服重力沿斜坡向下的分力,所以需要增大牵引力,由F引=,在P不变时要增大牵引力,必须减小v。2.(多选)如图所示,在天花板上的O点系一根细绳,细绳的下端系一小球。将小球拉至细绳处于水平的位置,由静止释放小球,小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中,下面说法正确的是()A.小球受到的向心力在逐渐变大B.重力对小球做功的平均功率为零C.重力对小球做功的瞬时功率逐渐增大D.由于细绳的拉力方向始终与小球的速度方向垂直,所以拉力对小球做的功为零【解析】选A、D。由F向=m,v逐渐增大,则F向增大,A对;由P=知B错;重力的功率先增大后减小,C错;由W=Flcos知D对。【补偿训练】一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地)()A.=mg2t2,P=mg2t2B.=mg2t2,P=mg2t2C.=mg2t,P=mg2tD.=mg2t,P=2mg2t【解析】选C。前t秒内重力做功的平均功率=mg2t。t秒末重力做功的瞬时功率P=Fv=mggt=mg2t。故C正确。3.如图所示,质量为m的小球以初速度v0水平抛出,恰好垂直打在倾角为的斜面上,不计空气阻力,则球落在斜面上时重力的瞬时功率为()A.mgv0tanB.C.D.mgv0cos【解析】选B。如图所示,由于v垂直于斜面,可求出小球落在斜面上时速度的竖直分量v2=,此时重力做功的瞬时功率为P=mgv2=,B正确。4.一列火车总质量m=500 t,发动机的额定功率P=6105 W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍。(g取10 m/s2)(1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度。(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,求当行驶速度为v1=1 m/s和v2=10 m/s时,列车的瞬时加速度a1、a2的大小。(3)列车在水平轨道上以36 km/h的速度匀速行驶时,求发动机的实际功率P。(4)若列车从静止开始,保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动,求这一过程维持的最长时间。【解析】(1)列车以额定功率行驶,当牵引力等于阻力,即F=Ff=kmg时,列车的加速度为零,速度达到最大值vm,则vm=PF=Pkmg=12 m/s。(2)当vvm时,列车做加速运动,若v1=1 m/s,则F1=6105 N,根据牛顿第二定律得a1=1.1 m/s2若v2=10 m/s,则F2=6104 N,根据牛顿第二定律得a2=0.02 m/s2。(3)当v=36 km/h=10 m/s时,列车匀速运动,则发动机的实际功率P=Ffv=5105 W。(4)由牛顿第二定律得F=Ff+ma=3105 N在此过程中,速度增大,发动机功率增大,当功率为