- 功率
- 共4824题
用水平力使重G的物体沿水平地面以速度v做匀速直线运动，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，则水平力对物体做功的功率是（ ）
AμG
BμGv
C
D不知力的大小无法计算
正确答案
解析
解：物体做匀速直线运动，水平力F=μG，则水平力做功的功率P=Fv=μGv，故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
从同一高度将三个质量相同的小球，以大小相等的初速度分别上抛、平抛和下抛，则（ ）
正确答案
解析
解：A、重力做功与路径无关，只与初、末位置高度差有关，故重力对三个物体做功相同，都等于mgh，故A正确；
B、根据动能定理，有
mgh=Ek2-Ek1
故末动能相同，故B正确；
C、三个物体不是同时落地，而重力做功相等，故根据
D、由上述分析，三个球落地时速度大小相等，但方向不同，根据瞬时功率表达式P=Fvcosθ，瞬时功率不同，故D错误；
故选AB．
环保电瓶汽车为广州亚运会服务．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m=3×103kg．当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V．在此行驶状态下，求：
（1）驱动电机的输入功率P电．
（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）．
（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积．
（已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离r=1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%．）
正确答案
解：（1）驱动电机的输入功率为：P电=UI=300×50W=1.5×104W
（2）由功率计算式得：P机=Fv
汽车匀速运动，由平衡条件得：
F=Ff，F为牵引力，Ff为阻力
由题意得：P机=0.9P电
联立解得：Ff=
v=36km/h=10m/s
则汽车所受阻力与车重的比值为：
（3）当阳光垂直电池板入射时，所需电池板面积最小，设其为S，由题意得：
解得所需的太阳能电池板的最小面积为
S=
答：（1）驱动电机的输入功率P电为1.5×104W；
（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，汽车所受阻力与车重的比值我0.045．
（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，所需太阳能电池板的最小面积为101m2．
解析
解：（1）驱动电机的输入功率为：P电=UI=300×50W=1.5×104W
（2）由功率计算式得：P机=Fv
汽车匀速运动，由平衡条件得：
F=Ff，F为牵引力，Ff为阻力
由题意得：P机=0.9P电
联立解得：Ff=
v=36km/h=10m/s
则汽车所受阻力与车重的比值为：
（3）当阳光垂直电池板入射时，所需电池板面积最小，设其为S，由题意得：
解得所需的太阳能电池板的最小面积为
S=
答：（1）驱动电机的输入功率P电为1.5×104W；
（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，汽车所受阻力与车重的比值我0.045．
（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，所需太阳能电池板的最小面积为101m2．
（1）当速度为v时汽车所受牵引力的大小？
（2）此时汽车受到的阻力多大？．
正确答案
解：（1）根据公式P=Fv，当速度为v时汽车所受牵引力的大小为：
F=
（2）速度从0增加到v的过程中，由动能定理得：Pt-fx=
解得：f=
答：（1）当速度为v时汽车所受牵引力的大小为
（2）此时汽车受到的阻力为
解析
解：（1）根据公式P=Fv，当速度为v时汽车所受牵引力的大小为：
F=
（2）速度从0增加到v的过程中，由动能定理得：Pt-fx=
解得：f=
答：（1）当速度为v时汽车所受牵引力的大小为
（2）此时汽车受到的阻力为
（1）动力小车运动至C点时的速度V的大小
（2）求小车加速运动的时间t．
正确答案
代入数据解得：v=6m/s；
（2）选小车为研究对象，在小车从A运动到C的过程中，由动能定理可得：
Pt-f（L+s）-mgR（1-cosθ）=
其中s为圆弧BC的长度，根据几何关系可得：
s=
解得：t=2.48s；
答：（1）动力小车运动至C点时的速度的大小为6m/s．
（2）求小车加速运动的时间为2.48s．
解析
代入数据解得：v=6m/s；
（2）选小车为研究对象，在小车从A运动到C的过程中，由动能定理可得：
Pt-f（L+s）-mgR（1-cosθ）=
其中s为圆弧BC的长度，根据几何关系可得：
s=
解得：t=2.48s；
答：（1）动力小车运动至C点时的速度的大小为6m/s．
（2）求小车加速运动的时间为2.48s．
一个质量m=2.0kg的物体自由下落，重力加速度取10m/s2，则第2s内重力的平均功率是______．
正确答案
300w
解析
解：物体做自由落体运动，所以在2s内下降的高度为：h=
在1s内下降的高度为：h′=
物体在第2s内下降的高度为：△h=h-h′=20-5m=15m
第2s内重力的平均功率为：
故答案为：300W
关于功率公式p=
A由p=
B由p=Fv只能求某一时刻的瞬时功率
C由p=
D由p=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
正确答案
解析
解：A、P=
B、P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度，所以B错误；
C、P=
D、从P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，所以D正确；
故选：D
正确答案
12000
300
10000
解析
解：拉力F对车做功WF=Fscos37°=300×50×0.8J=12000J
故拉力F对车做的功为12000J．
拉力的功率P=
阻力做的功Wf=-fs=-200×50J=-10000J
故车克服阻力做功为10000J．
故答案为：12000；300；10000
地面上有质量m=100kg的物体，用起重机将它从静止开始，竖直向上以4m/s2的加速度匀加速提升到h=8m的高处，取g=10m/s2，将物体视为质点．求：
（1）该过程重力所做的功及物体重力势能的变化量．
（2）该过程起重机对物体所做的功及平均功率．
正确答案
解：（1）重力做功为：WG=-mgh=-100×10×8=-8000J
重力势能变化为：△Ep=8000J
（2）由牛顿第二定律：F-mg=ma
起重机拉力为：F=mg+ma=100×（10+4）N=1400N
起重机做功为：WF=FH=1400×8=1.12×104J
由h=
代入数据解得：t=
平均功率为：P=
答：（1）该过程重力做功为-8000J，重力势能的变化量为8000J．
（2）起重机做功为1.12×104J，平均功率为5.6×103W．
解析
解：（1）重力做功为：WG=-mgh=-100×10×8=-8000J
重力势能变化为：△Ep=8000J
（2）由牛顿第二定律：F-mg=ma
起重机拉力为：F=mg+ma=100×（10+4）N=1400N
起重机做功为：WF=FH=1400×8=1.12×104J
由h=
代入数据解得：t=
平均功率为：P=
答：（1）该过程重力做功为-8000J，重力势能的变化量为8000J．
（2）起重机做功为1.12×104J，平均功率为5.6×103W．
一列火车在机车牵引下沿水平轨道行驶，经过时间t，其速度由0增大到v．已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力．求：
（1）这段时间内列车通过的路程；
（2）列车能够达到的最大速度．
正确答案
解：（1）解：列车子在水平方向受牵引力和阻力作用，设列车通过的路程为s．
牵引力做功W=Pt
根据动能定理得，Pt-fs=
解得s=
（2）当牵引力等于阻力是速度最大为P=Fv=fv
v=
答：（1）这段时间内列车通过的路程为
（2）列车能够达到的最大速度
解析
解：（1）解：列车子在水平方向受牵引力和阻力作用，设列车通过的路程为s．
牵引力做功W=Pt
根据动能定理得，Pt-fs=
解得s=
（2）当牵引力等于阻力是速度最大为P=Fv=fv
v=
答：（1）这段时间内列车通过的路程为
（2）列车能够达到的最大速度
扫码查看完整答案与解析