－教科版必修2 4.2 功率 作业.doc

4.2 功率 作业1从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 n的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取g10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为()a300 w b400 wc500 w d700 w解析：选a物体落地瞬间vygt30 m/s，所以pggvy300 w，故a正确2汽车在平直公路上以恒定功率起动设阻力恒定，则在图中关于汽车运动过程中的加速度、速度随时间变化的关系，下列说法中正确的是()a汽车的加速度时间图像可用图乙描述b汽车的速度时间图像可用图甲描述c汽车的加速度时间图像可用图丁描述d汽车的速度时间图像可用图丙描述解析：选ab由a，pfv知，当速度增加时，f减小，加速度在减小，当ff时，速度达到最大，故a、b对3一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图像如图所示，已知汽车的质量为m2103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10 m/s2，则()a汽车在前5 s内的牵引力为4103 nb汽车在前5 s内的牵引力为6103 nc汽车的额定功率为60 kwd汽车的最大速度为30 m/s解析：选bcd由vt图像知，前5 s的加速度a2 m/s2，由牛顿第二定律知，前5 s内的拉力fkmgma，得f(0.121031021032) n6103 n，故b对、a错；又5 s末达到额定功率pfv5610310 w6104 w60 kw，故c对；最大速度vmax m/s30 m/s，故d对4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功率相同则可能有()af2f1v1v2 bf2f1v1f1v1v2 df2f1v11，所以v1v2，而f1与f2的关系无法确定，大于、小于、等于都可以，故选bd5下面关于功率的说法正确的是()a做功多的汽车，功率必定大b功率大的汽车，做功一定快c功率是描述做功快慢的物理量，所以10 kw的功率比5 kw的功率做功多d以上说法都不正确解析由功率的物理意义可知b项对；做功多，时间长而功率未必就大，a项错；功率大做功并不一定多，c项错答案b6火车从车站开出做匀加速运动，若阻力与速度成正比，则()a火车发动机的功率一定越越大，牵引力越越大b火车发动机的功率恒定不变，牵引力越越小c当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率这时应减小d当火车达到某一速率时，若要保持此速率做匀速运动，则发动机的功率一定跟此时速率的平方成正比解析根据pfv，fffma，ffkv，得p(kvma)vkv2mav，故在题设条件下，火车发动机的功率和牵引力都随速率v的增大而增大，则选项a正确；当火车达到某一速率时，欲使火车做匀速运动，则a0，此时pkv2，减小mav，故选项c、d也正确答案acd7一质量为m的滑块静止在光滑水平地面上，从t0开始，将一个大小为f的水平拉力作用在滑块上，如图所示，在tt1时刻力f的功率应是()a. b.c. d.解析由牛顿第二定律物体的加速度a，由运动学公式vat1t1，则pfvft1，故c选项正确答案c8用水平恒力f作用在一个物体上，使该物体沿光滑水平面在力的方向移动距离s，恒力f做的功为w1，功率为p1；再用同样的水平力f作用在该物体上，使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离s，恒力f做的功为w2，功率为p2，下面选项正确的是()aw1p2 bw1w2，p1p2cw1w2，p1p2 dw1w2，p1p2解析水平拉力f相同，位移s相同，所以两次力f所做的功相同，但两次物体移动的速度不同，做功的时间不同，在粗糙平面上移动的速度慢，所以两次的功率不同答案c9设飞机飞行中所受阻力与速率的平方成正比，如果飞机以速率v匀速飞行，其发动机的功率为p，当发动机的功率为8p时，飞机匀速飞行的速率为()a.v b2vc4v d8v解析当速度为v时，牵引力fkv2，则pfvkv3.设功率为8p时，速率为v，则8pkv3.由以上两式得v2v，故b选项正确答案b10如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m10 kg的物体在水平推力f120 n的作用下，从静止开始做匀加速直线运动运动3 s后推力f的大小变为f210 n，方向不变求：(1)推力f在3 s内对物体所做的功；(2)推力f在3 s内对物体做功的平均功率；(3)推力f在4 s时做功的瞬时功率解析：(1)运动物体在前3 s内的加速度为a1，运动位移为x1，第3 s末的速度大小为vt，则有a1 m/s22 m/s2x1a1t2232 m9 mvta1t23 m/s6 m/s所以推力f在3 s内对物体做的功wf1f1x1209 j180 j.(2)推力f在3 s内对物体做功的平均功率