- 功率
- 共4824题
（2015春•大同校级月考）质量为2kg的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在3秒内重力所做的功为多少？重力对物体做功的平均功率是多少？在2秒末重力的瞬时功率是多少？
正确答案
解：3s内下落的位移：h=
则3s内的功W=mgh=20×45=900J；
3s内重力对物体做功的平均功率：
2s末的速度为：v=gt=10×2=20m/s
2s末重力对物体做功的瞬时功率：P=Gv=20×20=400W
答：3秒内重力所做的功为900J； 重力对物体做功的平均功率是300W；在2秒末重力的瞬时功率是400W．
解析
解：3s内下落的位移：h=
则3s内的功W=mgh=20×45=900J；
3s内重力对物体做功的平均功率：
2s末的速度为：v=gt=10×2=20m/s
2s末重力对物体做功的瞬时功率：P=Gv=20×20=400W
答：3秒内重力所做的功为900J； 重力对物体做功的平均功率是300W；在2秒末重力的瞬时功率是400W．
质量为50kg的某同学用2分钟从教学楼1楼登上高15m的楼顶，在登楼的过程中，该同学克服重力做功的平均功率为______W．（g取10m/s2）
正确答案
62.5
解析
解：人的质量约50kg，重力为G=mg=50×10=500N；
克服自身重力做功为W=Fs=Gh=500N×15m=7500J；
人登楼的功率P=
故答案为：62.5．
甲、乙两车的额定功率之比是1：2，当两车以各自的额定功率行驶时，可判定（ ）
正确答案
解析
解：A、装货物质量与功率无关，故A错误；
B、牵引力做功W=Pt，所以在相等时间内两车所做功之比为1：2，故B错误；
C、根据v=
D、根据F=
故选：D
输出功率保持10kw的起重机从静止开始起吊1000kg的货物，当升高到2m时速度达到最大，g=10m/s2．
求（1）最大速度是多少？
（2）这一过程所用时间多长？
正确答案
解：当拉力与重力相等时，速度最大，根据P=Fv=mgv得最大速度为：v=
根据动能定理得：Pt-mgh=
代入数据解得：t=
答：（1）最大速度是1m/s
（2）这一过程所用时间为2.05s
解析
解：当拉力与重力相等时，速度最大，根据P=Fv=mgv得最大速度为：v=
根据动能定理得：Pt-mgh=
代入数据解得：t=
答：（1）最大速度是1m/s
（2）这一过程所用时间为2.05s
功率的定义式为P=
正确答案
解析
解：功率是描述做功快慢的物理量，功率大说明物体做功快，功率小说明物体做功慢，对物体做的功多，如果用的时间很长，那么功率也不一定大，所以A正确，BCD错误．
故选A．
汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P=80KW，汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2500N汽车的质量m=2t．若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶，求：
（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；
（2）20s末汽车的瞬时功率；
（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率；
（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度．
正确答案
解：（1）当a=0即F=f时v最大，由P=Fv得：
最大速度为：
（2）汽车做匀加速运动，由牛顿第二定律得：F-f=ma，
得牵引力为：F=f+ma=2.5×103+2×103×1N=4.5×103N
所以汽车匀加速运动的最大速度vm′=
因为加速度a=1m/s2，所以汽车20s末达到额定功率，20s时的瞬时功率为80×103W
（3）汽车5m/s时的牵引力F=4.5×103N，故此时汽车的瞬时功率
P5=Fv=4.5×103×5W=2.25×104W
（4）当汽车速度达到20m/s时，已大于匀加速运动的最大速度，故此时汽车的功率为额定功率，
所以此时汽车的牵引力F′=
根据牛顿第二定律知，此时汽车的加速度a′=
答：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为32m/s；
（2）20s末汽车的瞬时功率为80KW；
（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率为22.5KW；
（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度为0.75m/s2．
解析
解：（1）当a=0即F=f时v最大，由P=Fv得：
最大速度为：
（2）汽车做匀加速运动，由牛顿第二定律得：F-f=ma，
得牵引力为：F=f+ma=2.5×103+2×103×1N=4.5×103N
所以汽车匀加速运动的最大速度vm′=
因为加速度a=1m/s2，所以汽车20s末达到额定功率，20s时的瞬时功率为80×103W
（3）汽车5m/s时的牵引力F=4.5×103N，故此时汽车的瞬时功率
P5=Fv=4.5×103×5W=2.25×104W
（4）当汽车速度达到20m/s时，已大于匀加速运动的最大速度，故此时汽车的功率为额定功率，
所以此时汽车的牵引力F′=
根据牛顿第二定律知，此时汽车的加速度a′=
答：（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为32m/s；
（2）20s末汽车的瞬时功率为80KW；
（3）当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率为22.5KW；
（4）当汽车的速度为20m/s时的加速度为0.75m/s2．
一辆重5t的汽车发动机的额定功率为60KW，在水平路面上行驶，车所受阻力为5×103N，（g=10m/s2）求：（1）汽车的最大速度．
（2）如果汽车起动后以0.5m/s2的加速度由静止匀加速行驶，这一过程能维持多长时间？
正确答案
解：（1）当汽车达最大速度时，由于汽车做匀速运动，牵引力等于阻力，其a=0，合外力为零，
即有P0=Fvm=Ffvm，
则最大速度为：vm=
（2）由牛顿第二定律得：F-Ff=ma
则匀加速的牵引力为：F=Ff+ma=（5×103+5×103×0.5）N=7.5×103N
由P0=Fv得匀加速过程的最大速度为：v=
由v=at可得：
这一过程维持的时间为：t=
答：（1）汽车所能达到的最大速度是12m/s
（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持16s．
解析
解：（1）当汽车达最大速度时，由于汽车做匀速运动，牵引力等于阻力，其a=0，合外力为零，
即有P0=Fvm=Ffvm，
则最大速度为：vm=
（2）由牛顿第二定律得：F-Ff=ma
则匀加速的牵引力为：F=Ff+ma=（5×103+5×103×0.5）N=7.5×103N
由P0=Fv得匀加速过程的最大速度为：v=
由v=at可得：
这一过程维持的时间为：t=
答：（1）汽车所能达到的最大速度是12m/s
（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持16s．
我国科学家正在研制母舰载机使用的电磁弹射器，舰载机总质量为3.0×104kg，若某起飞过程中发动机的推力恒定，弹射器推力恒为9.0×103N，有效作用长度为80m，要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s，弹射过程中的总推力为弹射器和发动机的推力之和，假设所受阻力为总推力的25%，则该机在弹射过程中（ ）
正确答案
解析
解：A、由速度和位移公式可得：v2=2as，解得加速度大小为：a=
BC、设发动机的推力为F发．弹射器推力为F．由牛顿第二定律可知：F+F发-25%（F+F发）=ma；
得：F发=1.591×106N；
发动机的推力做功为：W=F发s=1.591×106×80J≈1.27×108J；故BC错误；
D、克服阻力做功的平均功率为：P阻=25%（F+F发）•
故选：A
质量为m的汽车在平直路面上行驶，若汽车开行时功率恒为P，匀速运动时速率为v1，当汽车以速率v2（v2＜v1）行驶时，其加速度为______ m/s2．
正确答案
解析
解：汽车开行时功率恒为P，匀速运动时速率为v1，则f=
当汽车以速率v2（v2＜v1）行驶时，牵引力
根据牛顿第二定律得，汽车的加速度a=
故答案为：
A在运动过程中，物体m一直做加速运动
B运动过程中，细绳对物体的拉力总是等于mg
C在绳与水平方向的夹角为60°时，物体m上升的速度为
D在绳与水平方向的夹角为60°时，拉力功率等于
正确答案
解析
货物速度为：v=v0cosθ，由于θ逐渐变小，故货物加速上升，故A正确．
B、由A分析可得，物体处于超重状态，细绳对物体的拉力总是大于mg，故B错误．
C、由A分析知，当θ=60°时，货物速度为
D、由于拉力大于mg，故结合C分析可得，在绳与水平方向的夹角为60°时，拉力功率大于
故选：AC
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