高中物理第7章机械能守恒课时作业143功率(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修2物理12

wordword#/7Pmgvcos531度大小相等，由B项可知，m甲:m乙=4：3,落地时重力的功率之比/= —— =「甲乙 Pmgvcos371乙乙故C项错误.D项，甲乙下滑过程中重力做功W=mgh,h一样，但质量不同，故D项错误.点评此题中要注意两点：(1)绳子各点处的拉力大小相等；(2)重力的功率等于重力与竖直分速度的乘积.二、非选择题将一重2N的小球在高度5m处以30m/s的速度水平抛出，求小球落地时重力的瞬时功率？答案20W解析设小球落地时速度v，与竖直方向的夹角为。，如此P=mgvcos9，v=vcos9，yv=\/2gh，y 代入数据得：P=20W.如下列图，位于水平面上的物体A,在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动.物体质量为10kg，F的大小为100N,方向与速度v的夹角为37°，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,g=10m/s2.求：第2s末，拉力F对物体做功的功率是多大？从运动开始，物体前进12m过程中拉力对物体做功的功率？(sin37°=0.6,cos37°=0.8)答案(1)960W(2)480W解析(1)物体对水平面的压力F=mg-Fsin37°=100N—100X0.6N=40NN由牛顿第二定律，得物体的加速度Fcos37°—uF100X0.8—0.5X40, ,a= = — m/s2=6m/s2m 10第2s末，物体的速度v=at=12m/s拉力F对物体做功的功率P=Fvcos37°=960W2li'2x12(2)从运动开始，前进12m用时J=、匕=®—6-s=2s该过程中拉力对物体做功W=Flcos37°=100X12X0.8J=960JW960拉力对物体做功的平均功率P‘=—=?-W=480WL 乙如下列图是一学生骑车爬坡的情形.假设他骑车时的最大功率是300W,车和学生的总质量为75kg,斜坡倾角为30°,运动过程中受到的摩擦阻力恒为30N,如此此学生骑车上坡的最大速度是多少？假设他在水平路面上骑车，最大速度可达到多少？(g取10m/s2)答案0.74m/s10m/s解析当人骑车上坡时，匀速运动，速度最大为如此F]=f+mgsin6P=Fv11骑车上坡的最大速度V]=0.74m/s在水平路面上骑车时，匀速运动，速度最大为V?,如此F=f2P=Fv22水平路面上骑车最大速度v=10m/s2TOC\o"1-5"\h\z如下列图为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质 冋量m=5X103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a=0.2m/S2,当起重机输出功率 "?达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做匕=1.02m/sI ]的匀速运动.取g=10m/s2,不计额外功.求： 篆 隋起重机允许输出的最大功率. I箋重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.答案(1)5.IX104W(2)5s2.04X104W解析⑴设起重机允许输出的最大功率为P°,重物达到最大速度时，拉力F°等于重力.P=Fv=mgv①0 0m m代入数据，有：P0=5.1X1Q4W②(2)匀加速运动完毕时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F,速度为V]，匀加速运动经历时间为t「有：P=Fv③0 1F—mg=ma@v=at⑤1由②③④⑤，代入数据，得：t]=5s