- 功率
- 共4824题
质量为2t的汽车，发动机输出功率为30kW，在水平公路上以最大速度15m/s匀速行驶，求：
（1）汽车受到的阻力多大？
（2）若发动机输出功率保持不变，当汽车速度为10m/s时，其加速度为多大？
正确答案
解：（1）汽车匀速行使时，牵引力F=F阻
由P=Fv 得
汽车所受阻力F阻=F=
（2）当汽车以10m/s速度行使时，根据P=Fv得此时汽车的牵引力
汽车在水平方向受牵引力和阻力作用，根据牛顿第二定律此时汽车的加速度
答：（1）汽车受到的阻力多大为2000N；
（2）若发动机输出功率保持不变，当汽车速度为10m/s时，其加速度为0.5m/s2．
解析
解：（1）汽车匀速行使时，牵引力F=F阻
由P=Fv 得
汽车所受阻力F阻=F=
（2）当汽车以10m/s速度行使时，根据P=Fv得此时汽车的牵引力
汽车在水平方向受牵引力和阻力作用，根据牛顿第二定律此时汽车的加速度
答：（1）汽车受到的阻力多大为2000N；
（2）若发动机输出功率保持不变，当汽车速度为10m/s时，其加速度为0.5m/s2．
关于功率的概念，下列说法中正确的是（ ）
A功率是描述力对物体做功多少的物理量
B由
C由P=Fv可知：只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零
D某个力对物体做功越快，它的功率就一定大
正确答案
解析
解：A、功率是描述力做功快慢的物理量．故A错误，D正确．
B、功率的大小与时间无关．故B错误．
C、根据P=Fvcosθ，知F不为零，v也不为零，当F与v的夹角为90度，功率为零．故C错误．
故选：D．
一机车在运动中所受的阻力恒定．匀速运动的速度为2υ时，发动机的功率为P，当匀速运动的速度为υ时，发动机的功率为（ ）
AP
B2P
C
D
正确答案
解析
解：当列车匀速运动的速度为2υ时有：
F=f，
P=F•2v=2Fv=2fv…①
当列车匀速运动的速度为2υ时有：
F′=f，
P′=F′v=fv…②
由①②得：
P
故选：C
如图所示为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图象，由图中信息可知（ ）
正确答案
解析
解：A、两质点位移等于图线与时间轴包围的面积，显然B的位移较大，所以t时刻两个质点不在同一位置，故A错误；
B、速度时间图象反映的是质点任意时刻的速度情况，两个图象的交点表明该时刻速度相等，质量又相等，所以动能相等，故B正确；
C、由图象可知：AB初末速度相同，由W=
故选：BD．
汽车在水平公路上以额定功率作直线运动，速度为3m/s时的加速度是速度为6m/s时的加速度的3倍．若汽车受到的阻力不变，由此可求得（ ）
正确答案
解析
解：设汽车的额定功率为P，则速度为3m/s时的牵引力F1=
据题，根据牛顿第二定律得，F1-f=3（F2-f），解得f=
因为牵引力与阻力相等时，汽车的速度最大，则F=f=
故选：C．
质量为2000kg的汽车，以30kw的恒定功率在平直的公路上行驶，能达到的最大速度为15m/s，行驶过程中汽车所受阻力恒定不变，则汽车速度为5m/s时的加速度为（ ）
正确答案
解析
解：汽车匀速行驶时F=f，达到最大速度Vm，
则Vm=
解得：f=
（2）当汽车的速度达到5m/s时牵引力F=
根据牛顿第二定律得：
故选：D
质量为1000kg的汽车在200m长的平直跑道做启动、制动性能测试．汽车从跑道一端由静止开始匀加速运动，离终点还有40m时关闭发动机做匀减速运动，汽车恰好停在跑道另一端，全程运动时间为20s．假设汽车运动中所受阻力恒定．求：
（1）汽车关闭发动机时的速度；
（2）加速阶段汽车发动机应保持的牵引力大小？
正确答案
解：（1）设汽车的最大速度为v，故加速过程的平均速度和减速过程的平均速度均为
解得
v=20m/s；
（2）对加速过程运用动能定理得到：F•（L-s）-f•（L-s）=
对整个运动过程运用动能定理得到：F•（L-s）-fL=0
联立解得：F=6250N
答：（1）汽车关闭发动机时的速度为20m/s；
（2）加速阶段汽车发动机应保持的牵引力大小为6250N．
解析
解：（1）设汽车的最大速度为v，故加速过程的平均速度和减速过程的平均速度均为
解得
v=20m/s；
（2）对加速过程运用动能定理得到：F•（L-s）-f•（L-s）=
对整个运动过程运用动能定理得到：F•（L-s）-fL=0
联立解得：F=6250N
答：（1）汽车关闭发动机时的速度为20m/s；
（2）加速阶段汽车发动机应保持的牵引力大小为6250N．
汽车以额定功率在平直公路上从静止开始启动，则下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：根据P=Fv知，汽车的速度增大，功率不变，则牵引力减小，根据牛顿第二定律知，a=
故选：D
质量是60kg的人，用5min的时间登上50m高的楼顶，这过程中人克服重力做的功等于______J，功率是______W．
正确答案
2.94×104
98
解析
解：人的质量约60kg，重力为G=mg=60×9.8=588N；
（1）克服自身重力做功为W=Fs=Gh=588N×50m=2.94×104J；
（2）人登楼的功率P=
故答案为2.94×104，98．
汽车发动机牵引力的额定功率为60kW，汽车质量为5×103kg，汽车在路面上行驶时（包括水平和斜坡路面）摩擦等阻力恒是车重的0.1倍，试求：
（1）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？
（2）匀加速过程中，牵引力的平均功率多大？
（3）若该车沿倾角30°的斜坡上坡，则所能达到的最大速度是多少？
正确答案
解：（1）由牛顿第二定律可得F-f=ma
F=f+ma=0.1×5000×10+5000×0.5N=7500N
匀加速达到的最大速度为v=
加速时间为t=
（2）在16s内通过的位移为x=
牵引力的平均功率为P=
（3）当牵引力等于阻力和重力沿斜面向下的分力时，速度达到最大
故v=
答：（1）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持16s
（2）匀加速过程中，牵引力的平均功率30000W
（3）若该车沿倾角30°的斜坡上坡，则所能达到的最大速度是8m/s
解析
解：（1）由牛顿第二定律可得F-f=ma
F=f+ma=0.1×5000×10+5000×0.5N=7500N
匀加速达到的最大速度为v=
加速时间为t=
（2）在16s内通过的位移为x=
牵引力的平均功率为P=
（3）当牵引力等于阻力和重力沿斜面向下的分力时，速度达到最大
故v=
答：（1）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持16s
（2）匀加速过程中，牵引力的平均功率30000W
（3）若该车沿倾角30°的斜坡上坡，则所能达到的最大速度是8m/s
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