高中物理 7.3《功率》课时作业 新人教版必修2.doc

功率基础达标1某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则()av2k1v1 bv2v1cv2v1 dv2k2v1【解析】汽车在路面上行驶，达到最大速度时，输出功率应为额定功率，且牵引力等于阻力根据pfv，由题意有p额k1mgv1k2mgv2，得k1v1k2v2，b正确【答案】b2.一质量为m的物体，从倾角为的光滑斜面顶端由静止下滑，下滑时离地面的高度为h，如图所示，当物体滑到斜面底端时，重力的即时功率为()amg bmgsincmgcos dmgsin2【解析】首先计算滑块滑至斜面底端时的速度v.因为斜面是光滑斜面，因此物体在斜面上下滑的加速度为agsin.所以物体到斜面底端的速度为v，重力的即时功率为：pfvcosmgcos(90)mgsin.【答案】b3汽车以恒定功率p由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是()a汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动b汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动c汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动d汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动【解析】汽车在恒定功率下的启动中，力的大小与v的大小有关【答案】c4一个质量为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，pmg2t2b.mg2t2，pmg2t2c.mg2t，pmg2td.mg2t，p2mg2t【解析】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pfvmggtmg2t.故c正确【答案】c5如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力f1作用下做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力f2，物体做速度为v2的匀速运动，且f1与f2的功率相同则可能有()af2f1，v1v2 bf2f1，v1f1，v1v2 df2f1，v1v2【解析】设f2与水平面的夹角为，则f1的功率p1f1v1，f2的功率p2f2v2cos.由题意知p1p2，若f2f1，则一定有v1v2，故选项a错误，b正确；由于两次物体都做匀速直线运动，则第一次的摩擦力f1mgf1，第二次的摩擦力f2(mgf2sin)f2cos，显然有f2f1，即f2cosf1还是f2f1，都有v1v2，选项c错误，d正确【答案】bd6如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是()a0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定bt1t2时间内汽车牵引力逐渐增大ct1t2时间内的平均速度为(v1v2)d在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力最小【解析】由图可知，0t1时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力恒定，由pfv可知，汽车的功率均匀增大，a错误；t1t2时间内汽车以额定功率行驶，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，b错误；因t1t2时间内，ab图线与t轴所围面积大于ab直线与t轴所围面积，故其过程中的平均速度大于(v1v2)，c错误；0t1时间内，牵引力恒定，功率均匀增大，t1时刻以后牵引力逐渐减小，到t2时刻牵引力等于阻力，达到最小，而t1时刻达到额定功率后，功率保持不变，d正确【答案】d7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，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为()a. b.c. d.【解析】汽车受到的阻力ff，当速度为时，汽车的牵引力为f，根据牛顿第二定律得a.【答案】c8质量为2 000 kg、额定功率为80 kw的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20 m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2 m/s2，运动中的阻力不变求：(1)汽车所受阻力的大小；(2)3 s末汽车的瞬时功率；(3)汽车做匀加速运动的时间；(4)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功【解析】(1)所求的是运动中的阻力，若不注意“运动中的阻力不变”，则阻力不易求出以最大速度行驶时，根据pfv，可求得f4 000 n而此时牵引力和阻力大小相等(2)由于3 s时的速度vat6 m/s，而牵引力由fffma得f8 000 n，故此时的功率为pfv4.8104 w.(3)设匀加速运动的时间为t，则t时刻的速度为vat，这时汽车的功率为额定功率由pfv，将f8 000 n和vat代入得t5 s.(4)匀加速运动阶段牵引力为恒力，牵引力所做的功wflfat28 000252 j2105 j.【答案】(1)4 000 n(2)4.8104 w(3)5 s(4)2105 j能力提升1铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题若匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即fkv2，那么，当列车分别以120 km/h和40 km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为()a3：1 b9：1c27：1 d81：1【解析】根据公式pfvkv3，可得列车分别以120 km/h和40 km/h的速度匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为271.【答案】c2.把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢便叫做动车而动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组带动力的车厢叫动车，不带动力的车厢叫拖车设动车组运行过程中的阻力与质量成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等，若一节动车带三节拖车时，最大速度为120 km/h；改为五节动车带三节拖车时，最大速度为()a60 km/h b240 km/hc300 km/h d600 km/h【解析】设每节车厢质量为m，一节动车带动三节拖车以最大速度行驶时所受阻力为ff14kmg(k为比例常数)，每节动力车的额定功率为p，则有4kmg；当改为开五节动车带三节拖车以最大速度行驶时，则有8kmg；联立解得v2mv1m300 km/h，故选项c正确【答案】c3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】c4飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中(如图)，飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况是()a一直增大b一直减小c先增大后减小d先减小后增大【解析】对飞行员受力及运动分析如图所示，在a位置，飞行员受重力但速度为零，所以pmgv0；在b位置，飞行员受重力mg，速度为v，90，所以pfvcos 0；在a、b之间的任意位置c,090.由pfvcos知p为一个大于零的数值，所以运动员所受重力的瞬时功率的变化情况是先增大后减小【答案】c5汽车的额定功率为60 kw，总质量为2103 kg；运动中所受阻力恒定为2 000 n，若汽车在额定功率下运动，求：(1)当汽车的加速度是1 m/s2时，速度多大；(2)汽车行驶的最大速度多大；(3)10 s内牵引力做的功为多少【解析】(1)由牛顿第二定律f牵f阻ma，根据pf牵v，两式联立解得v15 m/s.(2)当汽车做匀速运动时，汽车的速度最大，此时f牵f阻，由pf牵vmax，得vmax m/s30 m/s.(3)牵引力做功wpt6010310 j6105 j.【答案】(1)15 m/s(2)30 m/s(3)6105 j6如图所示，力f的功率不变，可使物体沿倾角为的粗糙斜面以速度v匀速上升若此力拉着该物体沿斜面下滑，可使物体以速度2v匀速下滑若此力拉着该物体在同样粗糙的水平路面上运动时，则匀速运动的速度为多少？【解析】物体沿倾角为的斜面上升时，fm