- 功率
- 共4824题
质量为m的汽车在水平地面上以速度v1匀速运动时发动机的功率为P1，当汽车司机突然加大油门使汽车瞬时加速度为a，此时汽车发动机的功率为P2为______，若汽车保持功率P2，阻力不变，则它的最大速度为______．
正确答案
（1+
解析
解：根据P=Fv得：
F=
因为此时汽车匀速运动，则f=F=
当汽车司机突然加大油门使汽车瞬时加速度为a，根据牛顿第二定律得：
F′=f+ma，
则此时汽车发动机的功率为P2=F′v1=
当牵引力等于阻力时，速度最大，则
若汽车保持功率P2，阻力不变，则它的最大速度vm=
故答案为：
质量为0.5kg的物体从高处自由下落，在下落的前2s内重力对物体做的功是多少？这2s内重力对物体做功的平均功率是多少？2s末，重力对物体做功的瞬时功率是多少？（g取10m/s2）
正确答案
解：2s内的位移，h=
重力所做的功为：W=mgh=5×20=100J；
2s内重力做功的平均功率为：P=
2s末的速度为：v=gt=10×2=20m/s；
重力做功的瞬时功率为：P1=mgv=0.5×10×20=100W；
答：下落的头2s内重力对物体做的功是100J；
这2s内重力做功的平均功率是50W；
2s末重力对物体做功的瞬时功率是100W．
解析
解：2s内的位移，h=
重力所做的功为：W=mgh=5×20=100J；
2s内重力做功的平均功率为：P=
2s末的速度为：v=gt=10×2=20m/s；
重力做功的瞬时功率为：P1=mgv=0.5×10×20=100W；
答：下落的头2s内重力对物体做的功是100J；
这2s内重力做功的平均功率是50W；
2s末重力对物体做功的瞬时功率是100W．
某同学将丢在地面的物理必修2课本捡到桌面历时约1s，该同学捡起课本过程中所用力的平均功率最接近下列哪个数值（ ）
正确答案
解析
解：课桌的高度约为0.7m，物理课本的重力约为4N，由公式W=Fs=Gh可得：
W=Gh=0.7m×4N=2.8J，
则功率P=
故选：B
火车总质量为1000t，在行驶中功率保持4200kW不变，所受阻力为1×105N，求：
（1）火车加速度为2m/s2时的速度？
（2）火车的最大速度？
正确答案
解：（1）根据牛顿第二定律得：
F-f=ma
解得：F=1×106×2+1×105=2.1×106N
根据P=Fv 得：v=
（2）当F=f时，汽车速度将达到最大，则
vm=
答：（1）火车加速度为2m/s2时的速度为2m/s；
（2）火车的最大速度为42m/s．
解析
解：（1）根据牛顿第二定律得：
F-f=ma
解得：F=1×106×2+1×105=2.1×106N
根据P=Fv 得：v=
（2）当F=f时，汽车速度将达到最大，则
vm=
答：（1）火车加速度为2m/s2时的速度为2m/s；
（2）火车的最大速度为42m/s．
一辆汽车以额定功率为6.0×104W在平直公路上行驶，质量m=2.0×103kg，汽车所能达到的最大速度30m/s，运动中阻力大小恒定，求：
（1）汽车受到的阻力是多大？
（2）当汽车的速度为10m/s时加速度是多大．
正确答案
解：（1）由机车启动，当牵引力F=f时，速度最大
汽车所受的阻力为f=F=
（2）当汽车的速度v1=10m/s时，此时加速度a1，根据牛顿第二定律得
代入数据解得此时加速度a1=2m/s2
答：（1）汽车受到的阻力是2000N；（2）当汽车的速度为10m/s时加速度是2m/s2；
解析
解：（1）由机车启动，当牵引力F=f时，速度最大
汽车所受的阻力为f=F=
（2）当汽车的速度v1=10m/s时，此时加速度a1，根据牛顿第二定律得
代入数据解得此时加速度a1=2m/s2
答：（1）汽车受到的阻力是2000N；（2）当汽车的速度为10m/s时加速度是2m/s2；
汽车质量为m，额定功率为P，在水平长直路面上从静止开始沿直线行驶，设行驶中受到的恒定阻力为f．
（1）求汽车所能达到的最大速度vmax．
（2）求汽车从一开始即以加速度a作匀加速运动，汽车能保持匀加速运动的最长时间tmax．
（3）汽车在tmax后，加速度和速度分别是怎样变化的？
正确答案
解：（1）匀速时速度最大，牵引力和阻力平衡，则此时汽车的最大速度为：
（2）根据牛顿第二定律，汽车匀速运动时的牵引力满足：
（F-f）=ma
匀加速运动时的牵引力为：F=ma+f
汽车匀加速运动的最大速度：
根据速度时间关系有：
得汽车匀加速运动时间：t=
（3）根据P=Fv和
汽车的加速度
答：（1）求汽车所能达到的最大速度vmax=
（2）求汽车从一开始即以加速度a作匀加速运动，汽车能保持匀加速运动的最长时间tmax=
（3）汽车在tmax后，加速度逐渐减小直至为0和速度不断增加最后匀速运动．
解析
解：（1）匀速时速度最大，牵引力和阻力平衡，则此时汽车的最大速度为：
（2）根据牛顿第二定律，汽车匀速运动时的牵引力满足：
（F-f）=ma
匀加速运动时的牵引力为：F=ma+f
汽车匀加速运动的最大速度：
根据速度时间关系有：
得汽车匀加速运动时间：t=
（3）根据P=Fv和
汽车的加速度
答：（1）求汽车所能达到的最大速度vmax=
（2）求汽车从一开始即以加速度a作匀加速运动，汽车能保持匀加速运动的最长时间tmax=
（3）汽车在tmax后，加速度逐渐减小直至为0和速度不断增加最后匀速运动．
汽车的额定功率为P，汽车的质量为m，与平直路面的动摩擦因数为μ，则汽车在水平路面上行驶的最大速度为______．
正确答案
解析
解：当牵引力与阻力相等时，速度最大．
摩擦力：f=μmg
根据P=Fv=fvm得最大速度为：
v=
故答案为：
汽车发动机的功率为60kw其总质量为5t．在水平路面上行驶时，所受阻力恒为5.0×103N．汽车所能达到的最大速度为______，若汽车以0.5m/s，的加速度由静止开始做匀加速运动 这一过程能维持的时间为______．
正确答案
12m/s
16s
解析
解：当a=0时，速度最大．此时F=f．
则
牵引力F=f+ma=5000+5000×0.5=7500N
匀加速运动的末速度v=
故答案为：12m/s；16s
正确答案
解析
解：A、0～1s内，a图象的斜率为正，加速度为正，则F1方向为正，b图象的斜率为负，加速度为负，则F2方向为负，F2与F1方向相反．
1～2s内，b图象的斜率为正，加速度为正负，则F2方向为正负，F2与F1方向相同．故A错误．
B、a、b两图象斜率大小之比等于加速度之比，为：a1：a2=
C、由图知0～4s内，两个物体的初速度和末速度相等，动能的变化量相等，由动能定理知0～4s内，F1对物体A做的功等于力F2对物体B做的功．故C正确．
D、由公式P=Fv知：4s末，v相等，则F1的瞬时功率等于力F2的瞬时功率的一半，故D错误．
故选：BC．
质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：
（1）在t=3s内对物体的加速度大小；
（2）在t=3s内物体的位移大小；
（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率．
正确答案
解：（1）根据牛顿第二定律，有：F=ma
解得：a=
（2）由运动学规律可知：x=
（3）3s末的速度为：v=at=2×3=6m/s，
3s末力F对物体做功的瞬时功率为：P=Fv=6×6=36W．
答：（1）在t=3s内对物体的加速度大小为2m/s2；
（2）在t=3s内物体的位移大为9m小；
（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率为36W．
解析
解：（1）根据牛顿第二定律，有：F=ma
解得：a=
（2）由运动学规律可知：x=
（3）3s末的速度为：v=at=2×3=6m/s，
3s末力F对物体做功的瞬时功率为：P=Fv=6×6=36W．
答：（1）在t=3s内对物体的加速度大小为2m/s2；
（2）在t=3s内物体的位移大为9m小；
（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率为36W．
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