- 功率
- 共116题
如图，一关于y轴对称的导体轨道位于水平面内，磁感应强度为B的匀强磁场与平面垂直。一足够长，质量为m的直导体棒沿x轴方向置于轨道上，在外力F作用下从原点由静止开始沿y轴正方向做加速度为a的匀速加速直线运动，运动时棒与x轴始终平行。棒单位长度的电阻ρ，与电阻不计的轨道接触良好，运动中产生的热功率随棒位置的变化规律为P=ky
45.导体轨道的轨道方程y=f（x）；
46.棒在运动过程中受到的安培力Fm随y的变化关系；
47.棒从y=0运动到y=L过程中外力F的功。
正确答案
解析
设棒运动到某一位置时与轨道接触点的坐标为（±
棒做匀加速运动
代入前式得
轨道形式为抛物线。
考查方向
闭合电路的欧姆定律．
解题思路
）求出安培力的功率及题给表达式，匀变速运动的速度位移关系，电阻关系式联立而得到轨道方程
易错点
功率公式以及电阻定律
正确答案
解析
安培力为：
以轨道方程代入得：
考查方向
解题思路
将安培力表示出来，联立轨道方程即可求解
易错点
安培力的表达式
正确答案
解析
由动能定理有：
安培力做功为：
棒在y=L处动能为：Ek=
外力做功为：
考查方向
解题思路
根据动能定理求外力做功
易错点
运用电磁感应的规律，如法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式进行综合解题．
23．如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为________。若汽车还受到恒定阻力f则汽车发动机的输出功率为________。
正确答案
解析
由运动的合成与分解得沿着绳子方向的速度为Vcosθ，有能量守恒定律得汽车发动机的输出功率求解
考查方向
解题思路
运动的合成与分解求速度，能量守恒求功率
易错点
速度的分解
知识点
23．如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为________。若汽车还受到恒定阻力f则汽车发动机的输出功率为________。
正确答案
23.
解析
由运动的合成与分解得沿着绳子方向的速度为Vcosθ，有能量守恒定律得汽车发动机的输出功率求解
考查方向
解题思路
运动的合成与分解求速度，能量守恒求功率
易错点
速度的分解
知识点
14．几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车。
（1）假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？
（2）若动车组运动阻力正比于其速度，已知动车组最大功率P0时最大速度是
（3）若动车组从静止开始做匀加速直线运动，经过
正确答案
解：（1）每节动车功率为P，每节动车的重力是G，阻力为KG。
1节动车加3节拖车
6节动车加3节拖车
（2）阻力正比于速度
则
车速提升一倍
（3）最大功率是P，最大速度是v，则阻力f为
匀加速过程功率随时间均匀增加，发动机的平均功率是P/2，设总路程是s，有动能定理
解得
解析
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知识点
7．起重机将放置在地面上的重物竖直向上提起。重物先加速上升，然后以稳定的速度继续上升。整个过程中保持起重机牵引力的功率不变，则起重机的牵引力（ ）
正确答案
解析
根据P=FV，V增加时由于P不变则F减小，当F=mg时匀速运动F不变。
考查方向
解题思路
根据P=FV求出F的变化规律
易错点
对功率公式的理解及运动状态的分析。
知识点
17．如图24所示，PQ和MN是固定于水平面内间距L=1.0m的平行金属轨道，轨道足够长，其电阻可忽略不计。两相同的金属棒ab、cd放在轨道上，运动过程中始终与轨道垂直，且接触良好，它们与轨道形成闭合回路。已知每根金属棒的质量m=0.20kg，每根金属棒位于两轨道之间部分的电阻值R=1.0Ω；金属棒与轨道间的动摩擦
（1）在t=0时刻，用垂直于金属棒的水平力F向右拉金属棒cd，使其从静止开始沿轨道以a=5.0m/s2的加速度做匀加速直线运动，求金属棒cd运动多长时间金属棒ab开始运动；
（2）若用一个适当的水平外力F′向右拉金属棒cd，使其达到速度v1=20m/s沿轨道匀速运动时，金属棒ab也恰好以恒定速度沿轨道运动。求：
①金
②水平外力F′的功率。
正确答案
（1）1.0s；
（2）①15m/s；②16W。
解析
试题分析：（1）设金属棒cd运动t时间金属棒ab开始运动，
根据运动学公式可知：此时金属棒cd的速度
金属棒cd产生的电动势
金属棒ab所受安培力
金属棒ab开始运动时刻，
解得：t=1.0s
（2）①设金属棒cd以速度v1=20m/s沿轨道匀速运动时，金属棒ab沿轨道匀速运动的速度大小为v2。
此时通过ab、cd两金属棒的电流
金属棒ab所受安培力
解得：v2=15m/s
②以金属棒cd为研究对象，其所受水平外力F′、滑动摩擦力Ff以及安培力FA3三个力的合力为零。
即：
解得：水平外力F′的功率P=F′v1=16W
考查方向
解题思路
当用力拉动cd时，cd棒切割磁感线，电路中产生感应电流，电流通过ab棒，它受到安培力的作用，当安培力的大小等于摩擦力时，ab开始运动；当外力拉cd使之匀速运动时，如果ab也匀速运动，二者的速度大小是不同的，电路中有电流产生。
易错点
忽略反电动势
知识点
10．水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，乙的斜面倾角大，甲、乙斜面长分别为s、L1，如图所示。两个完全相同的小滑块A、B可视为质点，同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C，而小滑块B滑到底端P后沿水平面滑行到D处（小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变），在水平面上滑行的距离PD=L2，且s=L1+L2。小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则（ ）
正确答案
解析
本题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答得0分。
知识点
4．如图所示，a、b的质量均为m，a从倾角为45°的光滑固定斜面顶端以初速度v0沿斜面下滑，b从斜面顶端以初速度v0平抛，不计空气阻力，则下列说法不正确的是 （ ）
正确答案
解析
对a受力分析可知，其沿光滑斜面下滑的加速度大小为：a=gsin45°，方向沿斜面向下保持不变，故做匀加速直线运动，而b物体抛出后仅受重力，做平抛运动，为匀变速曲线运动，故A选项内容正确，但不选；由机械能守恒定律可知无论是a还是b，从开始运动至落地前瞬间均有
考查方向
本题考查平抛运动及功和功率基本概念。
解题思路
1、无论是a还是b，在运动的过程中始终只有重力做功，机械能守恒，可求a、b落地的瞬时速率；
2、瞬时功率的计算为P=Fvcosθ，其中θ为F与速度v正方向间夹角。3、平均功率：
易错点
1、匀变速运动不一定是匀变速直线运动，也可以是匀变速曲线运动；
2、题干要求选择不正确的选项，审题不细导致失分。
知识点
15.一辆质量为2吨的汽车由静止开始沿一倾角为300的足够长斜坡向上运动，汽车发动机的功率保持48kW不变，行驶120m后达到最大速度。已知汽车受到地面的摩擦阻力为2000N。（g=10m/s2）求：
（1）汽车可以达到的最大速度
（2）汽车达到最大速度所用的时间（结束保留一位小数）
正确答案
v=4m/s，t=30.3s
解析
汽车运动所受的阻力为
汽车速度最大时有：F=F阻
由P=Fv
解得：v=4m/s
对全过程应用动能定理：
解得：t=30.3s
考查方向
本题主要考查功率，动能定理
解题思路
由P=Fv求解速度，由动能定理求解t
易错点
总功的求解
知识点
3．如图，电梯质量为M，地板上放置一个质量为m的物体，轻质钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，不计空气阻力，则
正确答案
解析
A、B：钢绳的拉力做功转化为电梯及物体的动能1/2(M+m)v2和势能(M+m)H、故A、B错误。
C、对物体根据动能定理1/2mv2 - 0=WN-mgH，故WN=1/2mv2 + mgH，故C选项正确。
D、公式P=Fv=mgv,只能计算瞬时功率，而不能计算平均功率，故D选项错误。
考查方向
考查力做功，动能定理及机械能守恒
解题思路
1、根据能量守恒分析钢绳做功的能量转移判断A、B选项
2、对物体为研究对象，对其使用动能定理，即可求出地板对物体支持力做功
3、根据平均功率和瞬时功率的公式判断重力做功的瞬时功率
易错点
1、研究对象不明确。
2、能量转移分析不到位。
3、对“克服”做功理解不到位。
教师点评
此题比较综合，考查力功与能的关系及动能定理，学生应多注意对功能关系的理解及能量的转移及守恒。
知识点
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