- 功率
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质量是2kg的物体,从足够高处自由落下,经过5s重力对物体做功的平均功率是______W;5s末的瞬时功率是______W.(取g=10m/s2)
正确答案
5000
1000
解析
解:物体下降的高度h=.
则重力做功的平均功率=5000W.
5s末的速度v=gt=50m/s,则重力做功的瞬时功率P=mgv=20×50W=1000W.
故答案为:5000,1000.
一辆汽车的额定功率为60kW,质量为5.0×103 kg,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力大小是车重的0.1倍,汽车由静止开始以0.5m/s2的加速度匀加速运动达到额定功率后再做变加速运动直至匀速运动,g取10m/s2,求:
(1)汽车在启动过程中所能达到的最大速度
(2)汽车匀加速运动阶段的牵引力
(3)汽车匀加速运动阶段所持续的时间.
正确答案
解;(1)汽车所受阻力为:Ff=kmg=5000N;
当F=Ff时,a=0,速度最大;
故最大速度vm==
=
=12m/s;
(2)匀加速阶段
F牵-F阻=ma
故匀加速时汽车牵引力
F牵=F阻+ma=7500N
(3)匀加速阶段的最大速度为
v==8m/s
故匀加速阶段所持续时间
t==16s
答:(1)最大速度为12m/s;(2)牵引力为7500N;(3)汽车匀加速运动持续的时间为16s.
解析
解;(1)汽车所受阻力为:Ff=kmg=5000N;
当F=Ff时,a=0,速度最大;
故最大速度vm==
=
=12m/s;
(2)匀加速阶段
F牵-F阻=ma
故匀加速时汽车牵引力
F牵=F阻+ma=7500N
(3)匀加速阶段的最大速度为
v==8m/s
故匀加速阶段所持续时间
t==16s
答:(1)最大速度为12m/s;(2)牵引力为7500N;(3)汽车匀加速运动持续的时间为16s.
物体静止在光滑水平面上,先对物体施一水平向右的恒力F1,经t秒后撤去F1,立即再对它施一个水平向左的恒力F2,又经过0.5t秒后物体回到出发点,在这一过程中恒力F1与F2对物体所作的功率之比应该为( )
正确答案
解析
解:物体从静止起受水平恒力F1 作用,做匀加速运动,加速度为:
经一段时间t后的速度为 ,
以后受恒力F2,做匀减速运动,加速度大小为 ,
又经过0.5t秒后物体回到出发点,整个时间内内物体的总位移为零,所以两个过程的位移大小相等,方向相反.
取匀加速运动的速度方向为正方向,则根据位移关系得:
联立解得:F1:F2=1:8
又经时间t后物体回到出发点,所以:x1=x2
两个力做的功:W1=F1x1,W2=F2x2
解得:W2=8W1.
根据功率公式得:
故ABC错误,D正确;
故选:D.
如图所示,质量为m的物体沿倾角为θ,长为l的固定光滑斜面从顶端由静止下滑到底端,则在此过程中重力做的功为______,重力的平均功率为______,滑到底端时重力的瞬时功率为______,合外力做的功为______.
正确答案
mglsinθ
.
mglsinθ
解析
解:该过程中重力做功为:W=mgh=mglsinθ,
物体下滑的加速度a=gsinθ,根据l=得,运动的时间为:t=
,
重力的平均功率为:=
=
.
物体滑动底端的速度为:,
则重力的瞬时功率为:.
合力做功等于各力做功的代数和,则合力做功为:W=mgh=mglsinθ.
故答案为:mglsinθ,,
,mglsinθ
质量为10kg的物体在拉力的作用下运动,用大小为50N的拉力,以与水平成37°角斜向上拉物体,经过2秒使物体沿水平地面移动4m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
求:(1)拉力所做的功多大?
(2)拉力的平均功率是多少?
正确答案
解:(1)根据恒力做功公式得:WF=FS cos37°=50×4×0.8 J=160 J
(2)根据P=得:P=
W=80W
答:(1)拉力所做的功为160J
(2)拉力的平均功率是80W.
解析
解:(1)根据恒力做功公式得:WF=FS cos37°=50×4×0.8 J=160 J
(2)根据P=得:P=
W=80W
答:(1)拉力所做的功为160J
(2)拉力的平均功率是80W.
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