- 功率
- 共116题
1. 自然界中某个量D的变化量,与发生这个变化所用时间
的比值
,叫做这个量D的变化率.下列说法正确的是
正确答案
解析
A.D代表速度则代表向心加速度,方向时刻指向圆心,所以A错;若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度,则
表示平均速度,平均速度在减小.故B错误;若D表示某质点的动能,则
所受外力的功率,表示做功的快慢,不是做功的多少.故C错误;若D表示某质点做平抛运动的速度,则
是恒定不变的重力加速度,D对。
考查方向
解题思路
将物理量带入之后,判断所代表的物理量,然后结合矢量或标量的性质理解。
易错点
矢量和标量的区别在于是否有方向,因此在判断一个物理量是否变化,除了关注大小,还需要注意方向。
知识点
如图所示,质量m=2kg的物体A在倾角θ=300的足够长的固定斜面上,在沿斜面向上的力F=5N推力作用下,A从底端开始以初速度v0=8m/s向上运动,已知A与斜面之间的动摩擦因数为。经过一段时间t速度大小为2m/s。(取g=10m/s2)。
38.求时间t。
39.F在时间t内的平均功率。
正确答案
5s或4s
解析
若是上滑,受力示意图如图。
根据牛顿第二定律,得到
解得,代入数据得
若是下滑,上滑到最高点的时间
根据牛顿第二定律,得到
(2分)解得
,
代入数据得。下滑时间为
,故
。
答:经过时间1.5s或4s速度大小为2m/s。
考查方向
解题思路
通过牛顿第二定律求加速度后通过运动学公式列式求解时间;利用功率公式列式求解功率
易错点
通常情况满足题意的事件只有一个时间,但是这道题却有两种可能
正确答案
25W或7.5W
解析
当
时,
,
,
W(或
当时,
,
,
,
,
答:F在时间t内的平均功率为25W或7.5W。
考查方向
解题思路
通过牛顿第二定律求加速度后通过运动学公式列式求解时间;利用功率公式列式求解功率
易错点
通常情况满足题意的事件只有一个时间,但是这道题却有两种可能
6.如图是滑雪场的一条雪道。质量为70 kg的某滑雪运动员由A点沿圆弧轨道滑下,在B点以 5m/s的速度水平飞出,落到了倾斜轨道上的C点(图中未画出)。不计空气阻力,θ=3
0°,g=10 m/s2,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
A、B、运动员平抛的过程中,水平位移为x=v0t
竖直位移为y=
落地时:
联立解得t=1s,y=5m.故A正确,B错误;
C、落地时的速度:vy=gt=10×1=10m/s
所以:落到C点时重力的瞬时功率为:P=mg•vy=70×10×10=7000 W.故C错误;
D、根据落地时速度方向与水平方向之间的夹角的表达式:=
,可知到C点时速度与竖直方向的夹角与平抛运动的初速度无关.故D正确.
考查方向
解题思路
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据水平位移与竖直位移之间的关系求的时间和距离.
易错点
利用平抛运动找到正确的分解的角度分解
知识点
12.如图所示,质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v0滑下,另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下,结果两球同时落地。下列说法正确的是:( )
正确答案
解析
根据W=mgh知,重力对两球做功相同.故A错;对A球,根据动能定理得,mgh=,对B球,根据动能定理得,mgh=
,知vA>vB.故B错;两球都做匀变速直线运动,运动时间相等,vA=v0+gsinθt,vB=gt,A球重力做功的瞬时功率P=mg(v0+gsinθt)sinθ,B球重力做功的瞬时功率P′=mgvB=mg2t.知A球的重力瞬时功率小于B球重力的瞬时功率.故C错误.两球重力做功相等,时间相等,根据
知,重力的平均功率相等.故D正确.
考查方向
解题思路
重力做功跟路径无关,只与首末位置的高度差有关;根据动能定理,比较两球落地的速度大小;根据P=mgvcosα及比较重力的瞬时功率和平均功率.
易错点
关键掌握重力做功的特点,以及掌握瞬时功率和平均功率的表达式
知识点
25.如图(a)所示,某同学在水平面上用水平力拉一质量为1kg的物块由静止开始运动。借助力传感器和位移传感器,该同学测得不同时刻物块的速度v和拉力F,并绘出v-1/F图像,见图(b),其中线段AB与v轴平行,所用时间为2s,线段BC的延长线过原点,所用时间为4s,v2为物块能达到的最大速度,此后物块的速度和拉力保持不变。不计空气阻力,则2s末(B点)拉力的功率为 W,这6s内物块的位移为 m。
正确答案
7.68 15.5 。
解析
C点速度最大,此时牵引力等于阻力,则:f=F=2N。AB阶段牵引力不变,物体做匀加速运动,则:a=。根据牛顿第二定律得:a=
解得:F=3.2N所以2s末(B点)拉力的功率为:P=Fv=7.68W因为BC为直线,且沿长线过原的,即动力F恒功率输出,PB=PC,当牵引力等于阻力时,速度最大,则:
m/s前2s的位移:
=2.4m。从B到C的过程中运用动能定理得:Pt2﹣fs2=
﹣
解得:s2=13.1m所以6s内的位移为s=s1+s2=15.5m。
考查方向
解题思路
当速度取最大值时,牵引力等于阻力,求出阻力大小,线段AB与v轴平行,说明AB阶段牵引力不变,物体做匀加速运动,根据运动学基本公式可以求出加速度,再根据牛顿第二定律可以求牵引力,拉力的功率P=Fv.根据匀加速直线运动基本公式及动能定理即可求解6s内的位移.
易错点
考查了牛顿第二定律、运动学基本公式、牵引力与功率的关系,知道当牵引力等于阻力时,速度最大
知识点
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