2019高中物理第7章3功率精练(含解析)新人教必修2

功率1．汽车上坡的时候，司机一定换挡，其目的是( )A．减小速度，获得较小的牵引力B．增大速度，获得较小的牵引力C．减小速度，获得较大的牵引力D．增大速度，获得较大的牵引力【分析】汽车在上坡时，汽车的牵引力除了需要战胜阻力之外，还要战胜重力沿斜坡P向下的分力，因此需要增大牵引力，由F＝v可知，在P一准时，要增大牵引力，一定减小速度．【答案】C2．(2014·潮州高一期末)如图7-3-5所示，物体、质量同样，A放在圆滑的水平面AB上，B放在粗拙的水平面上，在同样的力F作用下，由静止开始都经过了同样的位移x，那么( )图7-3-5A．力F对A做功许多，做功的均匀功率也较大B．力F对B做功许多，做功的均匀功率也较大C．力F对A、B做的功和做功的均匀功率都同样D．力F对A、B做功相等，但对A做功的均匀功率较大【分析】由W＝Fl知，两种状况下，力F做功相等，但在圆滑水平面上用时少，由PW＝t知，在圆滑水平面上均匀功率较大，故D正确．【答案】D3．(2014·哈尔滨高一期末

)一位同学在二楼教室窗口把一个篮球使劲水平抛出，篮球落地时重力的刹时功率约为

(

)A．5W

B．50WC．500W

D．5000W【分析】

本题为估量题，二楼教室窗口到地面的高度大概为

4m左右，一个篮球的质量大概有

0.6kg

左右，篮球落地时的竖直分速度

v1＝

2gh＝

2×10×4m/s

＝9m/s.

重力的刹时功率P＝mgv1＝54W，故本题选B.【答案】B4．将一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图象是( )【分析】

设经过时间

t

速度大小为

v，其方向与竖直方向

(或重力方向

)成θ角，由功率公式

P＝Fvcos

θ知，此时重力的功率

P＝mgvcos

2θ＝mgvy＝mg·gt＝mgt，A对．【答案】

A5．铁路加速要解决很多详细的技术问题，此中提升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Ff＝kv2，那么，当列车分别以120km/h和40km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时，机车的牵引力的功率之比为( )A．3∶1B．9∶1C．27∶1D．81∶1【分析】f3120km/h和40km/h的速度匀速行依据公式P＝Fv＝kv，可得列车分别以驶时，机车的牵引力功率之比为27∶1.【答案】C6．某同学进行体能训练，用100s跑上20m高的高楼，试估测他登楼时的均匀功率最靠近的数值是()A．10WB．100WC．1kWD．10kW【分析】本题是一道实质生活中求均匀功率的估量题，要求对该同学的质量大小要有比较吻合实质的预计，设人＝50kg，则有P＝mgh50×10×20＝W＝100W.mt100【答案】B7.(多项选择)(2014·金溪高一检测)如图7-3-6所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．将小球拉至细绳处于水平的地点，由静止开释小球，小球从地点A开始沿圆弧着落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下边说法正确的选项是( )图7-3-6A．小球遇到的向心力在渐渐变大B．重力对小球做功的均匀功率为零C．重力对小球做功的刹时功率渐渐增大D．因为细线的拉力方向一直与小球的速度方向垂直，因此拉力对小球做的功为零【分析】小球着落时，速度愈来愈大，由Fv2A对；重r向力做功不为零，因此重力做功的均匀功率不为零，B错；A点时，小球速度为零，因此重力的刹时功率为零，B点时，重力与速度方向垂直，因此重力的刹时功率为零，因此，重力的刹时功抢先增大后减小，C错；由W＝Flcosα可知，D对．【答案】AD8．汽车由静止开始做匀加快直线运动，速度达到v0的过程中的均匀速度为v1；若汽车由静止开始满功率行驶，

速度达到

v0的过程中的均匀速度为

v2，且两次历时同样，则(

)A．v1＞v2

B．v1＜v2C．v1＝v2

D．条件不足，没法判断【分析】

两种运动的

v-t

图象如下图．

a表示匀加快的过程，

b表示满功率行驶过程，由

v-t

图象与横轴组成的面积为位移的大小知

xb＞xa，依据均匀速度的定义

xv＝t，知v1＜v2.【答案】

B9．(2012·上海高考

)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；若作使劲变成斜向上的恒力

F2，物体做速度为

v2的匀速运动，且

F1与

F2功率同样．则可能有

(

)图7-3-7A．2＝1，1＞2B．2＝1，1＜2FFvvFFvvC．F2＞F1，v1＞v2D．F2＜F1，v1＜v2【分析】水平恒力1作用时有1＝11，水平恒力2作用时有2＝22cosα，此中FPFvFPFvα为F2与水平方向的夹角，又F2cosα＝μ(mg－F2sinα)，F1＝μmg，故F2cosα＜F1，又因为P1＝P2，因此v1＜v2，F2与F1大小关系不确立．应选项B、D正确，A、C错误．【答案】BD10．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市里时，司机减小了油门，使汽车的功率立刻减小一半并保持该功率持续行驶．下边四个图中，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()【分析】汽车在匀速行驶时牵引力等于阻力，而当功率减半时速度不变，由此可知牵引力减半，故阻力大于牵引力，车将减速，因功率恒定，故做变减速运动，而牵引力变大，Ff－F由a＝

m

知加快度渐渐减小．当牵引力等于阻力后，

汽车将做匀速运动．由以上剖析可知C项正确．【答案】

C11．如图

7-3-8

所示，一辆质量为

2.0×103kg的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶过程中所受阻力恒为

f＝2.5×103N，且保持功率为

80kW.

求：图7-3-8汽车在运动过程中所能达到的最大速度；汽车的速度为5m/s时的加快度；汽车的加快度为0.75m/s2时的速度．【分析】(1)因汽车匀速直线运动时速度最大，由P＝F·vm和F＝f得：vm＝32m/s设v1＝5m/s时牵引力为F1则P＝F1·v1F1－f＝maa＝6.75m/s2(3)设2＝0.75m/s2时牵引力为2aFF2－f＝ma2P＝F2·v2v2＝20m/s【答案】(1)32m/s(2)6.75m/s2(3)20m/s12．如图7-3-9所示为修筑高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加快直线运动，加快度a＝0.2m/s2，当起重机输出功率达到其同意的最大值时，保持该功率真到重物做v＝1.02m/s的匀速运m动．g取10m/s2，不计额外功．求：图7-3-9起重机同意输出的最大功率；重物做匀加快运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率．【分析】(1)设起重机同意输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力，有P0＝F0vm，F0＝mg，代入数据，得

P0＝5.1×104W.(2)匀加快运动结束时，起重机达到同意输出的最大功率，设此时重物遇到的拉力为

F，速度为

v1，匀加快运动经历