《功率》进阶练习（三）.doc

功率进阶练习一、单选题1.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为时，起重机达到额定功率P以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到达到最大速度为止，则整个过程中，下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A.钢绳的最大拉力为mgB.钢绳的最大拉力为C.重物的平均速度大小为D.重物匀加速运动的加速度为2.如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处以初速度v0水平抛出，两球恰好同时到达同一水平高度处（不计空气阻力）下列说法中正确的是（）A.两小球落地时的速率相同B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同C.从开始运动到两球到达同一水平高度，球a动能的减少量等于球b动能的增加量D.到达同一水平的高度后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等3.将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2根据图象信息，不能确定的物理量是（ ） A.小球的质量B.小球的初速度C.最初2s内重力对小球做功的平均功率D.小球抛出时的高度二、多选题4.在未知方向的力F作用下，一质量为1.0kg的物体以一定的初速度在光滑水平面上做直线运动物体的动能Ek随位移x变化的关系如图所示由上述已知条件，可求出（）A.力F的大小B.力F的方向C.物体运动过程中在任意位置的加速度大小D.物体运动过程中在任意位置力F的功率三、填空题5.质量为2103kg的汽车，发动机的最大输出功率为80kW，在平直的公路上受到4103N的恒定阻力作用，则它能够达到的最大速度为_m/s；如果让汽车在公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则这个匀加速过程可以维持的时间为_s参考答案【答案】1.B2.C3.D4.CD5.20;5【解析】1.试题分析：加速过程物体处于超重状态，钢索拉力较大，拉力值将大于mg，因为当重物的速度为时，起重机达到额定功率P，根据P=Fv可得：，选项A错误，B正确；起重机保持该功率不变时做加速度减小的变加速运动，故重物的平均速度大小不等于，选项C错误；重物匀速运动阶段，由牛顿第二定律可知：F-mg=ma，解得，故选项D错误，故选B。 考点：牛顿第二定律；功率. 2.解：A、对b球运用动能定理：mgh=，解得落地的动能为：，落地的速度为：v=，a球落地的速度仍然为v0，故A错误 B、b球落地时竖直方向的速度vy=，所以落地时b球的重力功率为：Pb=mgvy=mg，a球落地时重力的瞬时功率为：Pa=mgv0，因为两球同时到达处，则有： ，联立两式解得：，所以重力的瞬时功率不相等，故B错误； C、根据动能定理可知：从开始运动到两球到达同一水平高度，a球动能的减少量等于，b动能的增加量等于，故C正确 D、到达同一水平的高度后的任意时刻，ab两小球速度在竖直方向的分量不等，所以重力对球a做功功率和对球b做功功率也不相等，故D错误 故选：C 根据动能定理求出小球落地时的速度，根据重力瞬时公式的表达式判断重力的瞬时功率是否相等，根据动能定理判断从开始运动到两球到达同一水平高度，球a动能的减少量是否等于球b动能的增加量， 本题主要是考查了动能定理及瞬时功率表达式的直接应用，知道小球在运动过程中只受重力作用，对于b球，重力的瞬时功率公式是P=mgvy，而不是P=mgv 3.试题分析：根据机械能守恒定律有，由图像可知，2s时小球的动能为30J，代入上式可求得小球质量；从而可求得小球下落的高度，但无法确定小球抛出时的高度；根据可确定2s内重力做功的平均功率；根据动能定义可确定小球的初速度；由上述可知，题目中问不能确定的物理量，故应选D； 考点：机械能守恒定律、抛体运动、功率 4.解：根据动能定理得： EK2-EK1=Fxcos EK2=EK1-Fxcos 结合动能随位移变化的情况得： EK=50-Fcosx A、图象的斜率k=-Fcos= 所以无法求出力F的大小和方向，故AB错误； C、加速度a=，所以加速度的大小为2.5m/s2，故C正确； D、力F的功率P=Fvcos=-2.5v，根据图象可知得出任意位置的动能，根据动能表达式求出速度大小，所以可以求出运动过程中在任意位置力F的功率，故D正确 故选：CD 运用动能定理把动能和位移的关系表示出来 把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求出未知物理量 利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求解 一般我们通过图象的特殊值和斜率进行求解 5.解：当汽车以额定功率做匀速直线运动时，速度最大，则有F=F阻=4103N 由P=Fvm，得 vm=m/s=20m/s 设汽车匀加速直