- 功率
- 共3985题
(2016•嘉定区一模)如图所示,粗糙水平地面上用拉力F使木箱沿地面做匀速直线运动.设F的方向与水平面夹角θ从0°逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度和动摩擦因数都保持不变,则F的功率( )
正确答案
解析
解:木箱匀速运动,对其受力分析如图.
因为木箱做匀速运动,则水平、竖直两个方向均受力平衡,由平衡条件可得:
Fcosθ=μ(mg-Fsinθ)
得 F=
F的功率为:P=Fvcosθ=•vcosθ=
在θ从0逐渐增大到90°的过程中,tanθ一直在变大,所以功率P一直在减小,故ABC错误,D正确;
故选:D
如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机,在将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,起重机先提供恒定拉力F=5.2×104N,由静止开始匀加速吊起重物,当速度v=1m/s时起重机的实际功率正好等于额定功率,起重机达到额定功率后就保持功率不变,不计额外功.
(1)起重机的额定功率P等于多少?
(2)起重机达到额定功率后,重物的加速度和速度将如何变化?
(3)最终重物将匀速上升,此时上升的速度最大,求此最大速度vm.(取g=10m/s2)
正确答案
解:(1)当速度v=1m/s时起重机的实际功率正好等于额定功率,则起重机的额定功率为:
P=Fv=5.2×104×1W=5.2×104W;
(2)当起重机达到额定功率之后,由F-mg=ma,P=Fv可知
加速度不为零,速度继续增大,拉力减小,加速度将逐渐减小
当拉力等于重物重力时,速度达到最大,此后重物做匀速运动
故起重机将带着重物做加速度逐渐减小、速度增加的变加速运动;
(3)当拉力等于重物重力时,速度达到最大,此后做匀速运动,此时有:F=mg
代入数据解得:vm=1.04m/s;
答:(1)起重机的额定功率P等于5.2×104W;
(2)起重机达到额定功率后,起重机将带着重物做加速度逐渐减小、速度增加的变加速运动;
(3)最终重物将匀速上升,此时上升的速度最大,此最大速度vm为1.04m/s.
解析
解:(1)当速度v=1m/s时起重机的实际功率正好等于额定功率,则起重机的额定功率为:
P=Fv=5.2×104×1W=5.2×104W;
(2)当起重机达到额定功率之后,由F-mg=ma,P=Fv可知
加速度不为零,速度继续增大,拉力减小,加速度将逐渐减小
当拉力等于重物重力时,速度达到最大,此后重物做匀速运动
故起重机将带着重物做加速度逐渐减小、速度增加的变加速运动;
(3)当拉力等于重物重力时,速度达到最大,此后做匀速运动,此时有:F=mg
代入数据解得:vm=1.04m/s;
答:(1)起重机的额定功率P等于5.2×104W;
(2)起重机达到额定功率后,起重机将带着重物做加速度逐渐减小、速度增加的变加速运动;
(3)最终重物将匀速上升,此时上升的速度最大,此最大速度vm为1.04m/s.
质量为0.1kg的物体做自由落体运动,下落4s过程中重力做的功为______J,第4s内重力的平均功率为______w.(取g:10m/s2)
正确答案
80
35
解析
解:根据,则重力做功W=mgh=1×80J=80J.
第4s内的位移=35J.
则重力的平均功率P=.
故答案为:80,35.
雨滴在空中运动时,受到的空气阻力与其速度的平方成正比.若两个雨滴从空中落下,其质量分别为m1、m2,落至地面前均已做匀速直线运动,则两雨滴落地前时重力的功率之比为______.
正确答案
解析
解:当重力与阻力相等时,雨滴做匀速直线运动,重力的功率P=mgv=fv,f=kv2,则P=kv3.得:.
又kv2=mg.
.
得:
故答案为:
关于功率公式P=和P=Fv的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由P=可以求出某段时间内的平均功率,不能求出某一时刻的功率,故A错误.
B、汽车发动机的功率与速度无关,故B错误.
C、在P=Fv中,若v表示瞬时速度,则P表示瞬时功率,若v为平均速度,则P为平均功率,故C错误.
D、根据P=Fv知,功率一定,牵引力与速度成反比.故D正确.
故选:D.
扫码查看完整答案与解析