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課時提升作業(yè) 十五 功率 (40分鐘　100分) 一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分) 1.關于功率,以下說法中正確的是 (　　) A.據(jù)P=Wt可知,機器做功越多,其功率就越大 B.據(jù)P=Fv可知,汽車牽引力一定與速度成反比 C.據(jù)P=Wt可知,只要知道時間t內(nèi)機器所做的功,就可求得這段時間內(nèi)任一時刻機器做功的功率 D.據(jù)P=Fv可知,發(fā)動機功率一定時,交通工具的牽引力與運動速度成反比 【解析】選D。由P=Wt可知,功率是單位時間內(nèi)所做的功,所以A錯。由P=Wt求出的功率是t時間內(nèi)的平均功率,不是瞬時功率,所以C錯。由P=Fv知,當功率一定時,牽引力與速度成反比,所以B錯、D對。 2.(2018昆明高一檢測)如圖是小孩滑滑梯的情景,假設滑梯是固定光滑斜面,傾角為30,小孩質(zhì)量為m,由靜止開始沿滑梯下滑,滑行距離為s時,重力的瞬時功率為 (　　) A.mggs　　　　　 B.12mggs C.mg2gs　　 D.12mg6gs 【解析】選B。小孩的加速度a=mgsin30m=12g,由v2=2as得小孩滑行距離s時的速率v=gs,故此時重力的瞬時功率P=mgvsin 30=12mggs,B正確。 3.某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體,第一次使此物體從靜止開始在光滑水平面上前進l距離,第二次使此物體從靜止開始在粗糙水平面上前進l距離。若先后兩次拉力做的功分別為W1和W2,拉力做功的平均功率分別為P1和P2, 則 (　　) A.W1=W2,P1=P2 B.W1=W2,P1>P2 C.W1>W2,P1>P2　　 D.W1>W2,P1=P2 【解析】選B。兩次拉物體用的力都是F,物體的位移都是l。由W=Fl可知W1=W2。物體在粗糙水平面上前進時,加速度a較小,由l=12at2可知用時較長,再由P=Wt可知P1>P2。選項B正確。 4.某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛,受到的阻力分別為車重的k1和k2倍,最大速率分別為v1和v2,則 (　　) A.v2=k1v1　　 B.v2=k1k2v1 C.v2=k2k1v1 D.v2=k2v1 【解析】選B。汽車的阻力分別為Ff1=k1mg,Ff2=k2mg,當汽車以相同功率啟動達到最大速度時,有F=Ff,故由P=Fv可知最大速度v=PF=PFf,則v1v2=Ff2Ff1,有v2=k1k2v1,故選B。 【補償訓練】 　　設飛機飛行中所受阻力與速率的平方成正比,如果飛機以速度v勻速飛行,其發(fā)動機功率為P,則當發(fā)動機功率為8P時,飛機飛行的速度為 (　　) A.v　　　　B.2v　　　　C.4v　　　D.8v 【解析】選B。飛機勻速飛行時,應有F=F阻=kv2,所以P=kv3,因此功率為8P時v′=2v,B正確。 5. 從距地面相同高度處,水平拋出兩個質(zhì)量相同的小球A和B,拋出A球的初速度為v0,拋出B球的初速度為2v0,若兩球運動到落地的過程中重力的平均功率分別為PA和PB,落地時重力的瞬時功率分別為PA和PB,則 A.PA12(v1+v2)(t2-t1),所以平均速度v=xt2-t1>12(v1+v2),選項C錯誤;在全過程中t1時刻的斜率最大,加速度a1也最大,根據(jù)F1=Ff+ma1可知,此時牽引力F1最大,此時的功率P1也是在0～t1時間內(nèi)最大的,在t1時刻之后,電動車的功率保持P1不變,所以P1是整個過程中的最大值,在t2～t3時間內(nèi)牽引力等于摩擦力,牽引力在整個過程中最小,選項D正確。 3.(8分)(多選)如圖甲所示,小物塊靜止在傾角θ=37的粗糙斜面上?，F(xiàn)對物塊施加一個沿斜面向下的推力F,力F的大小隨時間t的變化情況如圖乙所示,物塊的速率v隨時間t的變化規(guī)律如圖丙所示,sin37=0.6,cos37=0.8,重力加速度g取10 m/s2。下列說法正確的是(　　) A.物塊的質(zhì)量為1 kg B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.7 C.0～3 s時間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32 W D.0～3 s時間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12 J 【解析】選A、D。由速度圖象知在1～3 s時間內(nèi),物塊做勻加速直線運動,則0.8 N+mgsinθ-μmgcosθ=ma,a=0.8-03-1 m/s2=0.4 m/s2。在3～4 s時間內(nèi),物塊勻速運動,受力平衡,則μmgcosθ-mgsinθ=0.4 N,解得m=1 kg,μ=0.8,選項A正確,B錯誤;0～1 s時間內(nèi),物塊靜止,力F不做功,1～3 s時間內(nèi),力F=0.8 N,物塊的位移x=120.422 m=0.8 m,0～3 s內(nèi)力F做功的平均功率為Fxt3= 0.80.83 W=0.213 W,選項C錯誤;0～3 s時間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為μmgcosθx=5.12 J,選項D正確。 4.(16分)高速連續(xù)曝光照相機可在底片上重疊形成多個圖像?，F(xiàn)利用一架照相機對某家用汽車的加速性能進行研究,如圖為汽車做勻加速直線運動時三次曝光的照片,圖中汽車的實際長度為4 m,照相機每兩次曝光的時間間隔為2.0 s。已知該汽車的質(zhì)量為1 000 kg,額定功率為90 kW,汽車運動過程中所受的阻力始終為1 500 N。 (1)試利用圖示,求該汽車的加速度。 (2)若汽車由靜止開始以此加速度做勻加速運動,勻加速運動狀態(tài)最多能保持多長時間? (3)汽車所能達到的最大速度是多大? 【解析】(1)由題圖可得汽車在第1個2.0 s時間內(nèi)的位移x1=9 m,第2個2.0 s時間內(nèi)的位移 x2=15 m 汽車的加速度a=ΔxT2=1.5 m/s2。 (2)由F-Ff=ma得,汽車牽引力 F=Ff+ma=(1 500+1 0001.5)N=3 000 N 汽車做勻加速運動的末速度 v=P額F=901033103 m/s=30 m/s 勻加速運動保持的時間 t=va=301.5 s=20 s。 (3)汽車所能達到的最大速度 vm=P額Ff=901031.5103 m/s=60 m/s。 答案:(1)1.5 m/s2　(2)20 s　(3)60 m/s