- 功率
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一质量为m=5kg的箱子,在水平恒力F=20N作用下由静止开始沿水平方向运动,箱子水平面间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)4s内力F的功率;
(2)4s内力F的功率.
正确答案
解:由牛顿第二定律得:
F-f=ma
解得:a=
4s内拉力的位移为:x=
4s内拉力F功率为:P=
答:(1)4s内力F的功率80W;
(2)4s内力F的功率80W.
解析
解:由牛顿第二定律得:
F-f=ma
解得:a=
4s内拉力的位移为:x=
4s内拉力F功率为:P=
答:(1)4s内力F的功率80W;
(2)4s内力F的功率80W.
额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶时受到的阻力是2000N,求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度.在同样的阻力下,如果行驶速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是多少?
正确答案
解:根据P=Fv,F=f得,汽车在额定功率下匀速行驶的速度:v=.
当汽车速度为:v′=54km/h=15m/s.
则发动机的实际功率:P=Fv′=fv′=2000×15W=30000W.
答:发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度为40m/s,如果行驶速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是30000W.
解析
解:根据P=Fv,F=f得,汽车在额定功率下匀速行驶的速度:v=.
当汽车速度为:v′=54km/h=15m/s.
则发动机的实际功率:P=Fv′=fv′=2000×15W=30000W.
答:发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度为40m/s,如果行驶速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是30000W.
质量为M=500t的机车,以恒定功率从静止启动,机车所受阻力大小恒定为Ff=2.5×104N,它在水平轨道上由静止开动后经s=2.25×103m,速度达到最大值vm=15m/s,试求:
(1)机车启动过程中发动机的功率;
(2)通过s=2.25×103m所用时间.
正确答案
解:(1)当牵引力与阻力相等时,速度最大,则有:
P=W.
(2)根据动能定理得:
代入数据解得:t=300s.
答:(1)机车启动过程中发动机的功率为3.75×105W;
(2)通过s=2.25×103m所用时间为300s.
解析
解:(1)当牵引力与阻力相等时,速度最大,则有:
P=W.
(2)根据动能定理得:
代入数据解得:t=300s.
答:(1)机车启动过程中发动机的功率为3.75×105W;
(2)通过s=2.25×103m所用时间为300s.
如图所示,在竖直平面内,长度可以调节的轻绳的一端固定在O点,另一端系一小球,将轻绳拉直并使小球与O点等高,无初速度释放小球,小球做圆周运动.若以过O点的水平面为参考平面,当小球运动到最低点时,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、细绳越长,当小球运动到最低点时,小球的重力势能越小,A错误;
B、当小球运动到最低点时,F与v垂直,根据P=Fvcosθ知小球重力的瞬时功率为零,B错误;
CD、由机械能守恒有,由牛顿第二定律
,联立得a=2g,F=3mg,F、a均与绳长无关,C错误,D正确.
故选:D
质量为100克的小球从高处作自由落体运动,(g取10m/s2)求:
(1)前3秒内重力做的功?
(2)第3秒末重力的功率?
正确答案
解:3s内物体下落的位移为:x=,
则重力做功为:W=mgx=0.1×10×45=45J.
3s末的速度为:v=gt=10×3m/s=30m/s.
则3s末重力做功的瞬时功率为:P=mgv=0.1×10×30=30W.
答:(1)前3秒内重力做的功为45J;
(2)第3秒末重力的功率为30W.
解析
解:3s内物体下落的位移为:x=,
则重力做功为:W=mgx=0.1×10×45=45J.
3s末的速度为:v=gt=10×3m/s=30m/s.
则3s末重力做功的瞬时功率为:P=mgv=0.1×10×30=30W.
答:(1)前3秒内重力做的功为45J;
(2)第3秒末重力的功率为30W.
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