2019-2020年物理必修二教材习题点拨：7.3-功率（含答案）.doc

2019-2020年物理必修二教材习题点拨：7.3-功率（含答案）教材问题全解“说一说”各种机器实际输出的功率常随时间变化，因此有平均功率与瞬时功率之分。P式中，P就是这段时间t内力对物体做功的平均功率。我们可以利用极限思想来推导瞬时功率的表达式：当t很短时，PFv，v这时是瞬时速度，那么P也为该时刻的瞬时功率了。“做一做”如果我们要表示瞬时功率与功、时间的关系，可从某瞬时开始取一段很短的时间t，在t内，力所做的功为W，那么这段很短时间内的平均功率P即可表示那一瞬时的功率。物体在力F作用下运动，从某一瞬时开始，取一段很短的时间t，在t内，物体在力的方向上发生的位移为l，力所做的功WFl，在这段很短的时间内的平均功率P可表示这一瞬时的功率，而表示这一瞬时的速度v，所以得到瞬时速度与瞬时功率的关系为PFv。教材习题全解10.038 m/s点拨：据公式PFvmgv得vm/s0.038 m/s。22 940 W5.29106 J点拨：t11 s内水克服重力做的功为W1mgh309.810 J2 940 J由P知，抽水机的输出功率PW2 940 W保持P2 940 W大小不变，半小时内做的功为W2Pt22 9403060 J5.29106 J。3此人推导的前提不明确。当F增大，根据PFv推出，P增大的前提应是v不变；从v推出，P增大则v增大的前提是F不变；从F推出，v增大F减小的前提是P不变。点拨：对这类物理问题，应注意联系实际，有时机械是以一定功率运行的，这时P一定，则F与v成反比。有时机械是以恒定牵引力工作的，这时P与v成正比。4(1)汽车的加速度减小，速度增大。因为，此时开始发动机在额定功率下运动，即PF牵v。v增大则F牵减小，而a，所以加速度减小。(2)当加速度减小到0时，汽车做匀速直线运动，F牵F，所以vmax，此为汽车在功率P下行驶的最大速度。点拨：在分析过程中注意方法的应用，若汽车做匀加速直线运动，则牵引力F一定，实际功率P随v增大而增大；再进一步分析在功率一定的条件下，根据PFv讨论牵引力F与速度v的关系，在速度v不断变化时，加速度又是怎么变化的。附送：2019-2020年物理必修二教材习题点拨：7.4-重力势能（含答案）教材问题全解“说一说”如果重力做的功与路径有关，物体从同样的起点沿不同的路径运动到同样的终点，重力做的功不同，不一定等于mgh，物体在终点位置具有的能量不同，就不能把mgh叫做物体的重力势能了。教材习题全解1重力所做的功都等于mgh，与斜面的倾角无关。设斜面高度为h，对应于倾角为1、2、3的斜面长分别为l1、l2、l3。由功的公式可知，在倾角为1的斜面上，重力与位移的夹角为(1)，重力所做的功为WGmgl1cos(1)mgl1sin1mgh。同理可证，在倾角为2、3的斜面上，重力所做的功都等于mgh。可见，重力所做的功与斜面的倾角无关。2(1)mghmghmgh(2)mghmgh(3)00点拨：(1)足球由位置1运动到位置2时，重力所做的功为mgh，足球克服重力所做的功为mgh，足球的重力势能增加了mgh。(2)足球由位置2运动到位置3时，重力所做的功为mgh，足球的重力势能减少了mgh。(3)足球由位置1运动到位置3时，重力所做的功为0，重力势能的变化为0。通过本题的求解，我们可以体会到：重力势能的变化是与重力做功相对应的。重力做了多少功，重力势能就改变多少。重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。3(1)见点拨；(2)不变。点拨：(1)所填表格中的数据如下：所选择的参考平面小球在A点的重力势能小球在B点的重力势能整个下落过程中小球重力做的功整个下落过程中小球重力势能的变化桌面5.88 J3.92 J9.8 J减少9.8 J地面9.8 J09.8 J减少9.8 J(2)如果下落过程中有空气阻力，表格中的数据不变。通过本题的求解，我们认识到：重力势能跟参考平面的选取有关，而重力势能的变化跟重力的功相对应，与参考平面的选取无关。重力所做的功只跟物体位置的变化有关，而与是否存在其他力无关。4A正确，B、C、D错误。点拨：A正确。例如：物体在向上的拉力作用下，如果做匀加速直线运动，这时拉力的功大于重力势能的增加量；如果做匀减速直线运动，这时拉力的功小于重力势能的减小量。B错误。物体匀速上升，拉力与重力大小相等，拉力的功一定等于重力势能的增加量。C错误。根据WGEp1Ep2可知，重力做1 J的功，物体势能的增加量为1 J。D错误