- 功率
- 共4824题
A、B两物体质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同的水平力分别推A和B，使它们前进相同位移．在此过程中，下面说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、B、用相同的力推A、B两个物体，分别在光滑和粗糙的两种水平地面前进相同路程，根据W=Fs可知：
两次做功一样多，故A正确，B错误；
C、D、B物体比A物体对水平面的压力大，且A接触面光滑、B接触面粗糙，故B物体受到的摩擦力比A物体摩擦力大，运动的平均速度小，移动相同的距离时用的时间长；根据P=
故选：A．
质量为1kg的物体，在空中由静止开始自由落下，经5s落地，以下说法中错误的是（g取10m/s2）（ ）
正确答案
解析
解：A、2s末的速度v2=gt=20m/s，所以前2 s内小球的动能增量为
B、第2s内的位移为：x2=
C、第2s末的速度为v2=gt=10m/s，重力做功的瞬时功率为P=mgv2=200W，故C正确；
D、5s内的平均速度
故选：ACD
（1）根据图线ABC判断汽车作什么运动？
（2）v2的大小；
（3）整个运动中的最大加速度；
（4）当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大？
正确答案
解：（1）图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速度v2，此后汽车作匀速直线运动．
（2）汽车速度为v2，牵引力为：F1=2×103 N，
v2=
（3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，则阻力为：
根据牛顿第二定律得：a=
（4）与B点对应的速度为：
当汽车的速度为10m/s时处于图线BC段，故此时的功率为最大Pm=3×104W
答：（1）汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速度v2，此后汽车作匀速直线运动．
（2）v2的大小是15m/s；
（3）整个运动中的最大加速度是2 m/s2．；
（4）当汽车的速度为15m/s时发动机的功率是3×104W．
解析
解：（1）图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速度v2，此后汽车作匀速直线运动．
（2）汽车速度为v2，牵引力为：F1=2×103 N，
v2=
（3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，则阻力为：
根据牛顿第二定律得：a=
（4）与B点对应的速度为：
当汽车的速度为10m/s时处于图线BC段，故此时的功率为最大Pm=3×104W
答：（1）汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速度v2，此后汽车作匀速直线运动．
（2）v2的大小是15m/s；
（3）整个运动中的最大加速度是2 m/s2．；
（4）当汽车的速度为15m/s时发动机的功率是3×104W．
汽车发动机的额定功率为60kW，汽车的质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10m/s2．若汽车保持额定功率不变从静止启动，则汽车所能达到的最大速度是______m/s．
正确答案
12
解析
解：当汽车的牵引力减小到等于阻力时，汽车的速度达到最大．
根据P=Fv=fv得，
最大速度v=
故答案为：12
A小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止
B小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动
C小球的最大加速度为2μg
D恒力F0的最大功率为PM=
正确答案
解析
解：A、刚开始运动，加速度为：
C、当阻力为零时，加速度最大，故小球的最大加速度为
D、当加速度为零时，小球的速度最大，此时有：
故选：BC．
（1）物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小；
（2）物体与斜面间的滑动摩擦因数；
（3）1s内拉力F的平均功率．
正确答案
解：（1）（2）设力作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律有：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
撤去力后，设物体的加速度为a2，由牛顿第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma2
由图象可得a1=20m/s2； a2=10m/s2
代入解得F=30N； μ=0.5
故斜面与物体间的动摩擦因数为0.5．
（3）由图象可得t1=1s时物体的速度v1=20m/s，拉力的平均功率为 P=F
答：（1）物体沿斜面上行时加速运动的加速度大小为20m/s2，与减速运动的加速度大小为10m/s2；
（2）物体与斜面间的滑动摩擦因数为0.5；
（3）1s内拉力F的平均功率为300W．
解析
解：（1）（2）设力作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律有：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
撤去力后，设物体的加速度为a2，由牛顿第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma2
由图象可得a1=20m/s2； a2=10m/s2
代入解得F=30N； μ=0.5
故斜面与物体间的动摩擦因数为0.5．
（3）由图象可得t1=1s时物体的速度v1=20m/s，拉力的平均功率为 P=F
答：（1）物体沿斜面上行时加速运动的加速度大小为20m/s2，与减速运动的加速度大小为10m/s2；
（2）物体与斜面间的滑动摩擦因数为0.5；
（3）1s内拉力F的平均功率为300W．
一个物体在相互垂直的两个力F1、F2的作用下运动，在2秒时间内F1、F2做的功分别为6J和8J时，则合力的功率是______．
正确答案
7W
解析
解：合力做功W合=WF1+WF2=6+8J=14J．
则合力的功率P=
故答案为：7W．
一种氢气燃料的汽车，质量为m=2×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始以额定功率启动，汽车保持功率不变行驶了800m后获得最大速度；g取10m/s2．试求：
（1）汽车的最大行驶速度；
（2）当速度为20m/s时，汽车的加速度；
（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的时间．
正确答案
解：（1）汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，即
F=f
根据题意
f=2000N
再根据公式
P=Fv
可以求出汽车的最大行驶速度vm=
即汽车的最大行驶速度为40m/s．
（2）当汽车的速度为20m/s时，根据公式P=Fv，牵引力
F=
由牛顿第二定律得：F-f=ma
解得
a=
即当汽车的速度为32m/s时的加速度为1m/s2．
（3）从静止以额定功率行驶，这一过程阻力不变，对这一过程运用动能定理：
pt-fs=
解得t=40s
答：（1）汽车的最大行驶速度为40m/s；
（2）当速度为20m/s时，汽车的加速度为1m/s2；
（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的时间为40s
解析
解：（1）汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，即
F=f
根据题意
f=2000N
再根据公式
P=Fv
可以求出汽车的最大行驶速度vm=
即汽车的最大行驶速度为40m/s．
（2）当汽车的速度为20m/s时，根据公式P=Fv，牵引力
F=
由牛顿第二定律得：F-f=ma
解得
a=
即当汽车的速度为32m/s时的加速度为1m/s2．
（3）从静止以额定功率行驶，这一过程阻力不变，对这一过程运用动能定理：
pt-fs=
解得t=40s
答：（1）汽车的最大行驶速度为40m/s；
（2）当速度为20m/s时，汽车的加速度为1m/s2；
（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的时间为40s
将一只箱子从一楼搬到二楼，如果用人工搬运需要5min，现在用吊车将同样的箱子从一楼搬到二楼，只需要1min，以下说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：将箱子从一楼搬运到二楼，对箱子做的功等于箱子势能的变化，故两种情况下对箱子做的功相同，根据P=
故选：C．
正确答案
1.33
4.8
解析
解：在3s-5s的时间内，物块在水平恒力F的作用下由B点匀加速直线运动到A点，
设加速度为a，AB间的距离为s，则：F-μmg=ma，
所以a=
位移s=
所以物体从A运动到B间的平均速度为
整个过程中摩擦力做的功为Wf=-2μmgs=16J；
设整个过程中F所做的功为WF，物体回到A点的速度为V，
由动能定理得：WF-2μmgs=
又由于 V2=2aS
所以 WF=2μmgs+mas=24J，
所以水平力F在5s内对物块平均做功功率为P=
故答案为：1.33；4.8
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