- 功率
- 共4824题
一位同学从二楼教室窗口用力把一个篮球水平抛出，则篮球落地时重力的瞬时功率约为（ ）
正确答案
解析
解：篮球在竖直方向做自由落体运动，二楼教室窗口离地面的高度约为5m，则落地时竖直分速度大小为：
vy=
则篮球落地时重力的瞬时功率为：
P=mgvy=0.5×10×10=50W，故B正确．
故选：B．
（2014春•思南县校级期末）关于功率的以下说法中正确的是（ ）
A根据P=
B根据P=Fv可知，汽车的牵引力一定与速率成反比
C由P=
D由P=F•v可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比
正确答案
解析
解：A、根据P=
B、根据P=Fv可知，当功率一定时，汽车的牵引力一定与速率成反比，故缺少功率一定，故B错误；
C、由P=
D、由P=F•v可知，当发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比，故D正确；
故选：D
汽车发动机的额定功率为60KW，汽车的质量为5×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车的重力的0.05倍，若汽车始终保持额定的功率不变，取g=10m/s2，则从静止启动后，求：
（1）汽车所能达到的最大速度是多大？
（2）当汽车的加速度为1m/s2时，速度是多大？
（3）如果汽车由启动到速度变为最大值后，马上关闭发动机，测得汽车已通过了624m的路程，求汽车从启动到停下来一共经过多长时间？
正确答案
解：（1）汽车保持额定功率不变，那么随着速度的增大，牵引力牵变小，当牵引力大小减至与阻力大小相同时，物体速度到达最大值m．
由P额=fvm得：vm=
（2）当汽车的加速度为1m/s2时，以车为研究对象，由牛顿第二定律得：
F牵-f=ma…①
由P额=F牵v得：
v=
联立①②代入数据解之得：v=8m/s
（3）设由启动到速度最大历时为1，关闭发动机到停止历时2．
以运动全过程为研究过程，由动能定理得：
代入数据解之得：t1=50s
关闭发动机后，机车在摩擦力的作用下，做匀减速运动
匀减速的加速度为a2=-
由运动学公式得：0-vm=a2t2
代入数据解之得：t2=48s
所以总时间：t=50s+48s=98s
答：（1）汽车所能达到的最大速度是24m/s；
（2）当汽车的加速度为1m/s2时，速度是8m/s；
（3）如果汽车由启动到速度变为最大值后，马上关闭发动机，测得汽车已通过了624m的路程，汽车从启动到停下来一共经过98s．
解析
解：（1）汽车保持额定功率不变，那么随着速度的增大，牵引力牵变小，当牵引力大小减至与阻力大小相同时，物体速度到达最大值m．
由P额=fvm得：vm=
（2）当汽车的加速度为1m/s2时，以车为研究对象，由牛顿第二定律得：
F牵-f=ma…①
由P额=F牵v得：
v=
联立①②代入数据解之得：v=8m/s
（3）设由启动到速度最大历时为1，关闭发动机到停止历时2．
以运动全过程为研究过程，由动能定理得：
代入数据解之得：t1=50s
关闭发动机后，机车在摩擦力的作用下，做匀减速运动
匀减速的加速度为a2=-
由运动学公式得：0-vm=a2t2
代入数据解之得：t2=48s
所以总时间：t=50s+48s=98s
答：（1）汽车所能达到的最大速度是24m/s；
（2）当汽车的加速度为1m/s2时，速度是8m/s；
（3）如果汽车由启动到速度变为最大值后，马上关闭发动机，测得汽车已通过了624m的路程，汽车从启动到停下来一共经过98s．
汽车发动机的额定功率为40kw，汽车的质量m=4×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍（g=10m/s2）求：
（1）汽车以额定功率从静止启动时能达到的最大速度是多少？
（2）若汽车以1m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？
正确答案
解：（1）阻力f=0.1mg=4×103N，
则由功率公式可得：
（2）由牛顿第二定律可知：F-f=ma
解得牵引力：F=f+ma=4000+4000=8×103N
则由功率公式可得：
则由v=at可得：t=
答：（1）汽车以额定功率从静止启动时能达到的最大速度是10m/s；
（2）若汽车以1m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持5s．
解析
解：（1）阻力f=0.1mg=4×103N，
则由功率公式可得：
（2）由牛顿第二定律可知：F-f=ma
解得牵引力：F=f+ma=4000+4000=8×103N
则由功率公式可得：
则由v=at可得：t=
答：（1）汽车以额定功率从静止启动时能达到的最大速度是10m/s；
（2）若汽车以1m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持5s．
质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车的速率为v2（v2＜v1）时，汽车的加速度为（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：汽车匀速行驶时，P=F1v1=fv1，解得：f=
当汽车的速率为v2（v2＜v1）时，汽车的牵引力为：
根据牛顿第二定律得：a=
故选：D．
（2015春•海门市期末）某同学从l楼登到3楼．他要估测自己登楼的平均功率，不需要测量的物理量是（ ）
正确答案
解析
解：要估测该同学的平均功率，则由P=
不需要测量登楼所通过的路程；故B正确；
故选：B．
（2015秋•红桥区期末）在平直公路上，一辆质量为5×103kg的汽车从静止开始启动、保持发动机功率恒定在平直公路中行驶．汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，现先后测出了某几个时刻汽车的速度（见表格），g=10m/s2，求：
（1）汽车发动机的功率；
（2）t3时刻汽车运动的加速度．
正确答案
解：（1）由题意知，汽车所受的阻力为 f=0.1mg=0.1×5×103×10N=5×103N
由表格数据可知：汽车的最大速度为 vm=v5=v6=16m/s
此时汽车做匀速运动，牵引力为 F=f
则汽车发动机的功率为 P=Fvm=f•vm=5×103×16W=8×104W
（2）由表格知，t3时刻汽车运动的速度为 v=10m/s
由P=F′v得 F′=
由牛顿第二定律得 F′-f=ma
解得 a=
答：
（1）汽车发动机的功率为8×104W．
（2）t3时刻汽车运动的加速度是0.6m/s2．
解析
解：（1）由题意知，汽车所受的阻力为 f=0.1mg=0.1×5×103×10N=5×103N
由表格数据可知：汽车的最大速度为 vm=v5=v6=16m/s
此时汽车做匀速运动，牵引力为 F=f
则汽车发动机的功率为 P=Fvm=f•vm=5×103×16W=8×104W
（2）由表格知，t3时刻汽车运动的速度为 v=10m/s
由P=F′v得 F′=
由牛顿第二定律得 F′-f=ma
解得 a=
答：
（1）汽车发动机的功率为8×104W．
（2）t3时刻汽车运动的加速度是0.6m/s2．
正确答案
解析
解：（1）0～2t0时间内的加速度a1=
则3t0时刻的速度v2=v1+a2t0=
（2）0～2t0时间内的位移x1=
在t=0到3t0这段时间内，水平力做功W=F0x1+3F0x2=
故答案为：
起重机以16kW的恒定功率将货物吊起后，竖直向上做匀速运动的速度为2m/s，则货物的重力大小为（ ）
正确答案
解析
解：起重机做匀速运动，重力等于牵引力，则有：
mg=F=
故选：A
一小轿车发动机的额定功率为100kW，质量为4000kg，在水平长直公路上行驶的最大速度为50m/s，若小轿车从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，且阻力保持不变，试求：
（1）小轿车所受阻力大小；
（2）开始运动第4s末的瞬时功率；
（3）小轿车匀加速运动的时间；
（4）若已知小车启动45s速度达到40m/s，求小车通过的总位移．
正确答案
解：（1）当阻力等于牵引力时，汽车达到最大速度为vm=
（2、3）根据牛顿第二定律得：F-f=ma；
解得：F=ma+f=4000×2+2000=10000N
匀加速运动的最大速度为：v=
所以匀加速运动的时间t=
因4s＜5s，所以v1=at1=8m/s
P1=Fv1=10000×8W=80kW
（4）匀加速运动的位移x1=
整个过程中，根据动能定理得：
Fx
带入数据解得：x=525m
答：（1）小轿车所受阻力大小为2000N；
（2）开始运动第4s末的瞬时功率为80kW；
（3）小轿车匀加速运动的时间为5s；
（4）若已知小车启动45s速度达到40m/s，则通过的总位移为525m．
解析
解：（1）当阻力等于牵引力时，汽车达到最大速度为vm=
（2、3）根据牛顿第二定律得：F-f=ma；
解得：F=ma+f=4000×2+2000=10000N
匀加速运动的最大速度为：v=
所以匀加速运动的时间t=
因4s＜5s，所以v1=at1=8m/s
P1=Fv1=10000×8W=80kW
（4）匀加速运动的位移x1=
整个过程中，根据动能定理得：
Fx
带入数据解得：x=525m
答：（1）小轿车所受阻力大小为2000N；
（2）开始运动第4s末的瞬时功率为80kW；
（3）小轿车匀加速运动的时间为5s；
（4）若已知小车启动45s速度达到40m/s，则通过的总位移为525m．
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