功率_章节学习_百度题库

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题型：单选题

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单选题

如图所示，分别用恒力F1、F2先后将同一物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端推到顶端，两次所用时间相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向，则在两个过程中（　　）

A合外力做的功相同

BF1做的功与F2做的功相同

CF1做功的功率比与F2做功的功率大

D物体机械能变化量不相同

正确答案

A

解析

解：A、由公式x=at2 得，由于x和t均相同，故加速度a相同，由v=at，t相同，则物体到达斜面顶端时速度相同，动能相同，则动能变化量相同，根据动能定理得知，合外力做功相等．由图示分析可知，第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，重力做功相同，F1做的功比F2做的少故A正确B错误；

C、物体的运动情况相同，重力做功功率相同，图2中克服摩擦力做功的功率大，故Fl做功的功率比F2做功的功率小，C错误；

D、物体末速度相同，又由于处于相同的高度，所以两物体机械能变化相同，故D错误；

故选：A．

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题型：多选题

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多选题

某电动汽车在平直公路上从静止开始加速，测得发动机功率随时间变化的图象和其速度随时间变化的图象分别如图甲、乙所示，若电动汽车所受阻力恒定，则下列说法正确的是（　　）

A测试时该电动汽车所受阻力为1.0×103N

B该电动汽车的质量为1.2×103kg

C在0～110s内该电动汽车的牵引力做功为4.4×106J

D在0～110s内该电动汽车克服阻力做的功2.44×106J

正确答案

A,B,D

解析

解：A、110s时，汽车速度最大，牵引力等于阻力，由P=Fv=fv，故f==1×103N，故A正确

B、前50s内，汽车匀加速运动a==s2=0.5m/s2，此时牵引力=N=1.6×103N，由m==kg=1.2×103kg，故B正确

C、在0～110s内该电动汽车的功率是变化的，故做功小于4.4×106J，故C错误

D、在0～50s内该电动汽车克服阻力做功为W1=fs1=1×103×J=6.25×105J，在50～110s内，由动能定理得Pt-，所以W2=40×103×60-J=18.15×105J，故0～110s内该电动汽车克服阻力做的功为：W=W1+W2=2.44×106J，故D正确

故选：ABD

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题型：简答题

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简答题

质量为4000kg的汽车，其发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶时所受阻力为其车重的0.1倍，该车从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动，g取10m/s2，求：

（1）该汽车在路面上行驶的最大速度是多少？

（2）这种匀加速运动能的维持时间？

（3）当汽车的加速度变为1.0m/s2时，汽车速度为多大？

正确答案

解：（1）当汽车在路面上行驶达到最大速度时a=0，故满足牵引力F=f．

由P=FV得：

（2）汽车匀加速时，有牛顿第二定律得：

F-f=ma

即牵引力：F=ma+f=4000×2+4000×10×0.1=12000N，

根据P=Fv得功率刚刚达到额定功率时得速度为：

由v=at得匀加速运动得最长时间为：

（3）加速度为1m/s2时，由牛顿第二定律得：

F′-f=ma′

牵引力为：

F′=ma′+f=4000×1+4000×10×0.1=8000N

根据P=Fv得：

此时

答：（1）该汽车在路面上行驶的最大速度是20m/s；

（2）这种匀加速运动能的维持时间为3.33S；

（3）当汽车的加速度变为1.0m/s2时，汽车速度为10m/s．

解析

解：（1）当汽车在路面上行驶达到最大速度时a=0，故满足牵引力F=f．

由P=FV得：

（2）汽车匀加速时，有牛顿第二定律得：

F-f=ma

即牵引力：F=ma+f=4000×2+4000×10×0.1=12000N，

根据P=Fv得功率刚刚达到额定功率时得速度为：

由v=at得匀加速运动得最长时间为：

（3）加速度为1m/s2时，由牛顿第二定律得：

F′-f=ma′

牵引力为：

F′=ma′+f=4000×1+4000×10×0.1=8000N

根据P=Fv得：

此时

答：（1）该汽车在路面上行驶的最大速度是20m/s；

（2）这种匀加速运动能的维持时间为3.33S；

（3）当汽车的加速度变为1.0m/s2时，汽车速度为10m/s．

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题型：单选题

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单选题

如图甲所示，质量m=4kg的物块放在光滑水平面上，在P点的左方始终受到水平向右的恒力F1的作用，在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平向左的恒力F2的作用．物块从A点由静止开始运动，在0～5s内运动的v-t图象如图乙所示，由图可知下列判断正确的是（　　）

At=2.5s时，物块经过P点

Bt=5s时，物块距P点最远

Ct=3s时，恒力F2的功率P为20 W

D在2～4s的过程中，F1与F2做功之和为8 J

正确答案

C

解析

解：A、B、0-1s物体向右加速，到达P点；1s-2.5s向右减速，到达最右端；2.5s-4s向左加速，回到P点；4s-5s向左减速，回到出发点；故AB错误；

C、0-1s物体向右加速，加速度为：a1=；

根据牛顿第二定律，拉力：F1=ma1=4×3=12N；

2.5s-4s向左加速，加速度大小为：a2=，负方向；

根据牛顿第二定律，有：F2-F1=ma2；

解得：F2=F1+ma2=12+4×2=20N；

t=3s时，速度为-1m/s，负号表示方向；

故3s时拉力F2的功率：P=F2v=20×1=20W，故C正确；

D、t=1s时，速度为1m/s，根据动能定理，在2～4s的过程中，F1与F2做功之和为：W==-16J，故D错误；

故选：C．

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题型：简答题

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简答题

如图所示，质量为m=4t的汽车以恒定功率P=60kW从A点出发，先沿着长度为s1=400m，倾角为α的斜面（sinα=0.02）运动到B（其受到的阻力为车重k1=0.1倍），随后沿着长度为s2=500m的水平面运动到C（其受到的阻力为车重k2=0.1倍）．若汽车在AB、BC段、BA段最后均可达到匀速行驶，g取10m/s2．求：

（1）汽车在AB段达到匀速行驶时的速度v1为多大？A到B耗时t1为多少？

（2）为了省油，汽车发动机在BC段至少需工作多久才能到达C点？

（3）若汽车仍以此恒定功率先沿CB的水平面运动，随后沿BA的斜面运动到A点，则与原路径相比，通过计算说明哪种更省时？

正确答案

解：（1）在AB段汽车匀速v1，mg+mgsinα，

得 v1==12.5m/s

耗时t1，由Pt1-k1mgs1-mgs1sinα=2，

解得t1=417s

（2）汽车在AB段速度已达到匀速，若以v1为初速滑行汽车不能达到C点．设汽车发动机在BC段至少需工作t时间，才能使得汽车恰好能到达C点．

根据动能定理：Pt-k2mgs2=0-mv12，

解得t=28.5s

（3）两个路径中汽车克服阻力做功相同．根据动能定理有：

Pt1′-W阻-mgs1sinα=mv22，Pt2′-W阻+mgs1sinα=mv32，

在BC段汽车达到匀速时，有：v2==15m/s，

从BA段下行达到匀速时，有：v3=m/s

解得t1′=72.83s，t2′=66.39s，所以汽车沿原来路径耗时更多．

答：（1）汽车在AB段达到匀速行驶时的速度v1为12.5m/s，A到B耗时t1为417s；

（2）为了省油，汽车发动机在BC段至少需工作28.5s才能到达C点；

（3）汽车沿原来路径耗时更多．

解析

解：（1）在AB段汽车匀速v1，mg+mgsinα，

得 v1==12.5m/s

耗时t1，由Pt1-k1mgs1-mgs1sinα=2，

解得t1=417s

（2）汽车在AB段速度已达到匀速，若以v1为初速滑行汽车不能达到C点．设汽车发动机在BC段至少需工作t时间，才能使得汽车恰好能到达C点．

根据动能定理：Pt-k2mgs2=0-mv12，

解得t=28.5s

（3）两个路径中汽车克服阻力做功相同．根据动能定理有：

Pt1′-W阻-mgs1sinα=mv22，Pt2′-W阻+mgs1sinα=mv32，

在BC段汽车达到匀速时，有：v2==15m/s，

从BA段下行达到匀速时，有：v3=m/s

解得t1′=72.83s，t2′=66.39s，所以汽车沿原来路径耗时更多．

答：（1）汽车在AB段达到匀速行驶时的速度v1为12.5m/s，A到B耗时t1为417s；

（2）为了省油，汽车发动机在BC段至少需工作28.5s才能到达C点；

（3）汽车沿原来路径耗时更多．

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