- 功率
- 共4824题
在“高空落蛋”的游戏中，降落伞载着一个鸡蛋从距地面10m高处静止释放，经过25s落到地面，估测下落过程中鸡蛋所受重力做功的平均功率为（ ）
正确答案
解析
解：鸡蛋的质量为50g，下降的高度为10m，故平均功率为P=
故选：B
汽车的质量m=3000kg，发动机的额定功率P=36kw，所受阻力f=2400N，（g=10m/s2）
（1）求汽车在平直路面上行驶时所能达到的最大速度．
（2）汽车以额定功率启动，求速度v=10m/s时的加速度．
（3）当汽车加速度为0.7m/s2时的速度．
正确答案
解：（1）当汽车速度最大时，牵引力等于阻力，F=f
此时：
（2）汽车恒定功率形式，由P=Fv得：F=
由牛顿第二定律得：F-f=ma
解得：a=
（3）由牛顿第二定律得：F′-f=ma′
解得：F′=3000×0.7+2400=4500N
则速度为：v′=
答：（1）汽车在平直路面上行驶时所能达到的最大速度为15m/s；
（2）汽车以额定功率启动，速度v=10m/s时的加速度为0.4m/s2；
（3）当汽车加速度为0.7m/s2时的速度为8m/s．
解析
解：（1）当汽车速度最大时，牵引力等于阻力，F=f
此时：
（2）汽车恒定功率形式，由P=Fv得：F=
由牛顿第二定律得：F-f=ma
解得：a=
（3）由牛顿第二定律得：F′-f=ma′
解得：F′=3000×0.7+2400=4500N
则速度为：v′=
答：（1）汽车在平直路面上行驶时所能达到的最大速度为15m/s；
（2）汽车以额定功率启动，速度v=10m/s时的加速度为0.4m/s2；
（3）当汽车加速度为0.7m/s2时的速度为8m/s．
A绳的拉力对木块不做功
B木块不受桌面的摩擦力
C绳的拉力大小等于mω3
D绳的拉力对木块做功的功率等于
正确答案
解析
解：A、绳子的拉力方向与速度方向不垂直，知绳子对木块做功．故A错误；
B、木块做匀速圆周运动，径向的合力提供向心力，切线的合力为零，因为绳子在切线方向的分力不为零，则木块受到的摩擦力不为零，与绳子拉力切线方向的分力相等．故B错误．
C、木块做圆周运动的半径R=
D、手拉木块做功的功率P=Tv=Trω=
故选：D．
汽车在平直公路上行驶，在它的速度从零增加到v的过程中，汽车发动机做的功为W1；在它的速度从v增加到2v的过程中，汽车发动机做的功为W2．设汽车在行驶中发动机的牵引力和所受的阻力都不变，则有（ ）
正确答案
解析
解：速度从零增加到v的过程中的位移
故选B．
1.3L夏利N3轿车发动机的最大功率为63kW，汽车满载质量为1225kg．最高车速是162km/h，汽车在平直路面上行驶．（取g=10m/s2））问：
（1）汽车所受的阻力与车重的比值是多少？
（2）若汽车从静止开始，以1.0m/s2的加速度做匀加速运动，则这一过程能维持多长时间？
正确答案
解：（1）当汽车的牵引力等于阻力时，匀速运动，汽车在路面上行驶的速度最大
由P=Fv=fv得
f=
受阻力与车重的比值是
（2）由牛顿第二定律可知F-f=ma
F=ma+f=1400+1225N=2625N
匀加速达到最大速度为P=Fvm
vm=
匀加速运动时间为vm=at
t=
答：（1）汽车所受阻力与车重的比值是
（2）若汽车从静止开始，以1.0m/s2的加速度做匀加速运动，则这一过程能维持24s．
解析
解：（1）当汽车的牵引力等于阻力时，匀速运动，汽车在路面上行驶的速度最大
由P=Fv=fv得
f=
受阻力与车重的比值是
（2）由牛顿第二定律可知F-f=ma
F=ma+f=1400+1225N=2625N
匀加速达到最大速度为P=Fvm
vm=
匀加速运动时间为vm=at
t=
答：（1）汽车所受阻力与车重的比值是
（2）若汽车从静止开始，以1.0m/s2的加速度做匀加速运动，则这一过程能维持24s．
正确答案
240
320
解析
解：某两个车站间铁路全线长120km，一动车组正常行驶时间为0.5h，此动车组在两个车站间正常行驶的平均速度为：v=
设每节动车的功率为P，每节动车的重力为G，阻力为kG；
则1节动车加3节拖车编成的动车组：P=F1V1
其中牵引力F1=4kG
6节动车加3节拖车编成的动车组：6P=F2V2
其中牵引力F2=9kG
V1=120km/h
代入解得V2=320km/h．
故答案为：240，320．
（1）如图所示该压路机在沥青路面辗压时，压路机对水平路面的压力大小；
（2）该压路机发动机正常工作，压路机在沥青路面上行驶500s过程中发动机所做的功；
（3）该压路机发动机正常工作，压路机在水平地面以4m/s的速度匀速直线行驶时，压路机受到的牵引力和阻力的大小．
正确答案
解：（1）压路机对路面的压力F=mg=3×104×10N=3×105N
（2）发动机所做的功W=Pt=1.2×105×500J=6×107J
（3）根据P=Fv，压路机的牵引力
F=
根据二力平衡条件，压路机受到的阻力f=F=3×104N
答：（1）压路机对水平路面的压力为3×105N；（2）发动机所做的功为6×107J；（3）压路机的牵引力为3×104N；压路机受到的阻力为3×104N．
解析
解：（1）压路机对路面的压力F=mg=3×104×10N=3×105N
（2）发动机所做的功W=Pt=1.2×105×500J=6×107J
（3）根据P=Fv，压路机的牵引力
F=
根据二力平衡条件，压路机受到的阻力f=F=3×104N
答：（1）压路机对水平路面的压力为3×105N；（2）发动机所做的功为6×107J；（3）压路机的牵引力为3×104N；压路机受到的阻力为3×104N．
正确答案
解析
解：手机摇晃一次做的功的大小为：W=mgh=0.1kg×10N/kg×0.2m=0.2J，
所以摇晃两次对手机做的功的大小为0.4J，
所以平均功率的大小为：P=
故选：B．
一个质量为1kg的物体，从离地面20m高处由静止自由下落，空气阻力不计，则物体将经过______s落地，落地时的速度______m/s，落地时重力的瞬时功率为______W．
正确答案
2
20
200
解析
解：根据h=
则物体落地的速度v=gt=10×2m/s=20m/s．
落地时重力的瞬时功率P=mgv=10×20W=200W．
故答案为：2；20；200
一列机车的质量是5×105kg，在水平平直轨道上由静止开始匀加速启动，加速度大小为0.4m/s2．已知机车的额定功率为3000kw，当机车由静止达到最大速率30m/s时，共用时t秒．行驶过程中阻力恒定，则：
（1）机车匀加速阶段的牵引力多大？
（2）匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时，机车的速度多大？
（3）机车由静止达到最大速度时，前进的距离是多少？（答案中可以包含字母t）
正确答案
f=
匀加速阶段，由牛顿第二定律可得：
F牵-f=ma，解得：F牵=3×105N；
（2）设匀加速阶段末的汽车速度为v1，
匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时，
由P=Fv，可得此时机车的速度v1=
（3）如图所示，达到最大速度前，有两个运动阶段．设匀加速阶段位移为s1，加速度减小阶段位移为s2．
匀加速阶段位移为：s1=
对于变加速阶段，由动能定理得：P（t-t1）-fs2=
解得：s2=（30t-2750）m，
所以，机车由静止到达最大速度时，前进的距离是：
s=s1+s2=（30t-2625）m；
答：（1）机车匀加速阶段的牵引力1×105N．
（2）匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时，机车的速度10m/s．
（3）机车由静止达到最大速度时，前进的距离是=（30t-2625）m．
解析
f=
匀加速阶段，由牛顿第二定律可得：
F牵-f=ma，解得：F牵=3×105N；
（2）设匀加速阶段末的汽车速度为v1，
匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时，
由P=Fv，可得此时机车的速度v1=
（3）如图所示，达到最大速度前，有两个运动阶段．设匀加速阶段位移为s1，加速度减小阶段位移为s2．
匀加速阶段位移为：s1=
对于变加速阶段，由动能定理得：P（t-t1）-fs2=
解得：s2=（30t-2750）m，
所以，机车由静止到达最大速度时，前进的距离是：
s=s1+s2=（30t-2625）m；
答：（1）机车匀加速阶段的牵引力1×105N．
（2）匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时，机车的速度10m/s．
（3）机车由静止达到最大速度时，前进的距离是=（30t-2625）m．
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