- 功率
- 共3985题
某质量为m=10kg的物体，自水平地面由静止开始用竖直向上的拉力F将其以a=0.5m/s2的加速度向上拉起．求在向上拉动的10s内，拉力F做功的功率．
正确答案
解：由运动学可得10s末的速度：
v=at=0.5×10=5m/s，
10s内的平均速度为：
由牛顿第二定律可得：
F-mg=ma，
解得：F=mg+ma=10×10+10×0.5=105N，
故在向上拉动的10s内，拉力F做功的平均功率为：
答：拉力F做功的功率为262.5W
解析
解：由运动学可得10s末的速度：
v=at=0.5×10=5m/s，
10s内的平均速度为：
由牛顿第二定律可得：
F-mg=ma，
解得：F=mg+ma=10×10+10×0.5=105N，
故在向上拉动的10s内，拉力F做功的平均功率为：
答：拉力F做功的功率为262.5W
一辆载货汽车在水平公路上匀速行驶，发动机的输出功率为2.8×104W，已知汽车受到的阻力大小为2.0×103N，则汽车行驶的速度大小为______m/s．
正确答案
14
解析
解：当汽车做匀速运动时，牵引力F=f=2.0×103N；
则汽车的行驶速度v=
故答案为：14．
（1）泥泞路面上行驶时，汽车受到的阻力；
（2）速度为10m/s时，汽车的加速度；
（3）汽车在AB段上的运动时间．
正确答案
解：（1）到达B点后，速度恒定不变，处于平衡状态牵引力等于阻力
Ff=F牵2=
（2）当汽车速度为10m/s时，汽车的牵引力
F牵3=
根据牛顿第二定律得：F牵3-Ff=ma
所以，a=
（3）汽车在AB段上做减速直线运动，根据动能定理得：
代入数据解得
t=30.625s
答：（1）泥泞路面上行驶时，汽车受到的阻力为8000N；
（2）速度为10m/s时，汽车的加速度-2m/s2；
（3）汽车在AB段上的运动时间为30.625s．
解析
解：（1）到达B点后，速度恒定不变，处于平衡状态牵引力等于阻力
Ff=F牵2=
（2）当汽车速度为10m/s时，汽车的牵引力
F牵3=
根据牛顿第二定律得：F牵3-Ff=ma
所以，a=
（3）汽车在AB段上做减速直线运动，根据动能定理得：
代入数据解得
t=30.625s
答：（1）泥泞路面上行驶时，汽车受到的阻力为8000N；
（2）速度为10m/s时，汽车的加速度-2m/s2；
（3）汽车在AB段上的运动时间为30.625s．
如果卡车发动机的额定功率为100kW，它受到的阻力恒为2.5×103N，则这辆卡车行驶的速度最大能达到（ ）
正确答案
解析
解：当汽车达到最大速度时，牵引力和阻力大小相等，由P=FV=fV可得，
v=
故选D．
汽车发动机的额定功率为60kW，在平直公路上行驶的最大速度为12m/s，汽车质量为5000kg，若汽车从静止开始先做加速度为0.5m/s2的匀加速直线运动，达到额定功率后以额定功率行驶，在运动过程中阻力不变．试求：
（1）汽车受到的阻力大小；
（2）汽车匀加速运动时的牵引力大小；
（3）汽车匀加速直线运动的最大速度．
正确答案
解：（1）由题意知，汽车速度最大时牵引力与阻力大小相等，根据P=Fv知，汽车速度最大时有：
（2）根据牛顿第二定律知，汽车的牵引力F′-f=ma，所以汽车以a=0.5m/s2匀加速运动时的牵引力
F′=f+ma=5000+5000×0.5N=7500N
（3）根据P=Fv知，汽车匀加速运动速度最大时汽车功率最大，故汽车匀加速运动的最大速度
答：（1）汽车受到的阻力大小为500N；
（2）汽车匀加速运动时的牵引力大小为7500N；
（3）汽车匀加速直线运动的最大速度8m/s．
解析
解：（1）由题意知，汽车速度最大时牵引力与阻力大小相等，根据P=Fv知，汽车速度最大时有：
（2）根据牛顿第二定律知，汽车的牵引力F′-f=ma，所以汽车以a=0.5m/s2匀加速运动时的牵引力
F′=f+ma=5000+5000×0.5N=7500N
（3）根据P=Fv知，汽车匀加速运动速度最大时汽车功率最大，故汽车匀加速运动的最大速度
答：（1）汽车受到的阻力大小为500N；
（2）汽车匀加速运动时的牵引力大小为7500N；
（3）汽车匀加速直线运动的最大速度8m/s．
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