1、3.2 研究功与功率(二)题组一对功率的理解1下列关于功率的说法中正确的是()A由P知,力做的功越多,功率越大B由PFv知,物体运动得越快,功率越大C由WPt知,功率越大,力做的功越多D由PFvcos 知,某一时刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大答案D解析由公式P可知,只有P、W、t中两个量确定后,第三个量才能确定,故选项A、C错误由PFv可知,P与F、v有关,故选项B错误,由PFvcos 可知,P还与有关,故选项D正确2下列关于功率的说法,正确的是()A力对物体做的功越多,功率就越大B做功时间短的机械,功率大C完成相同的功,用的时间越长,功率越大D功率大的机械在单位时间内做的功会更多答案
2、D解析功率与做功多少、做功所用时间没有必然的联系,选项A、B错误;完成相同的功,用时越长,功率越小,选项C错误;由功率的定义可知,选项D正确3关于实际功率和额定功率,下列说法正确的是()A动力机械铭牌上标明的是该机械的额定功率B额定功率是动力机械工作时必须保持的稳定功率C在较短的时间内,实际功率可以大于额定功率D在较长的时间内,实际功率可以小于额定功率答案ACD4放在水平面上的物体在拉力F作用下做匀速直线运动,先后通过A、B两点,在这个过程中()A物体的运动速度越大,力F做功越多B不论物体的运动速度多大,力F做功不变C物体的运动速度越大,力F做功的功率越大D物体的运动速度越大,力F做功的功率不
3、变答案BC解析求做功用WFs,故不论速度多大,F做功不变,故A错,B对;物体运动速度越大,通过相等位移所用时间越短,功率就越大,故C对,D错题组二机车启动问题分析5汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动,则()A不断增大牵引力和牵引力的功率B不断减小牵引力和牵引力的功率C保持牵引力不变,不断增大牵引力功率D不能判断牵引力功率怎样变化答案C解析汽车保持匀加速直线运动,所受合力不变,其中牵引力也不变,但速度增大,牵引力的功率增大,C对,A、B、D错6汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该
4、功率继续行驶下面四个图像中,哪个图像正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()答案C解析汽车在匀速行驶时牵引力等于阻力,而当功率减半时速度不变,由此可知牵引力减半,故阻力大于牵引力,车将减速,因功率恒定,故做变减速运动,而牵引力变大,由a知加速度逐渐减小当牵引力等于阻力时,汽车将做匀速运动由以上分析可知C项正确7质量为m的汽车由静止开始以加速度a做匀加速运动,经过时间t,汽车达到额定功率,则下列说法正确的是()Aat是汽车额定功率下的速度最大值Bat不是汽车额定功率下的速度最大值C汽车的额定功率是ma2tD题中所给条件求不出汽车的额定功率答案BD解析汽车在额定功率下的最大速度是a
5、0时,vm,故A项错误、B项正确汽车的功率是牵引力的功率,不是合力的功率,故C项错误由Ffma可知,Ffma,因f末知,则求不出F,故求不出汽车的额定功率,故D项正确8如图1所示为一汽车在平直的公路上,由静止开始运动的速度图像,汽车所受阻力恒定图中OA为一段直线,AB为一段曲线,BC为一平行于时间轴的直线,则()图1AOA段汽车发动机的功率是恒定的BOA段汽车发动机的牵引力是恒定的CAB段汽车发动机的功率可能是恒定的DBC段汽车发动机的功率是恒定的答案BCD解析由v t图知OA段汽车匀加速运动,阻力恒定,故牵引力恒定,故A错,B对AB段加速度在减小,速度却在增加,是匀加速过程以后,即功率达到某
6、个值以后的过程,故C对;而BC段a0,汽车做匀速直线运动,PFv,功率恒定,D对,故选B、C、D.题组三功率的计算9质量为M的物体从高处由静止下落,若不计空气阻力,在第2 s内和第3 s内重力做的功的功率之比为(物体未落到地面,g取10 m/s2)()A35 B11 C13 D23答案A解析物体第2 s内的位移h1 (g22 g12) m10(41) m15 m第2 s内的功率P150M同理第3 s内的功率P250M,所以第2 s内和第3 s内重力做功的功率之比为35,A正确10拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢,这样做的主要目的是()A节省燃料B提高柴油机的功率C提高传动机械的效率D增大
7、拖拉机的牵引力答案D解析拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多,根据PFv,在功率一定的情况下,减小速度,可以获得更大的牵引力,选项D正确11如图2所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图像,那么甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比()图2AP甲P乙BP甲P乙CP甲P乙D无法判定答案B解析根据功率的定义式P可知,在功与所用时间的关系图像中,直线的斜率表示该物体的功率因此,由图线斜率可知P甲P乙,选项B正确12一辆小车在水平面上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图3所示,则作用在小车上的牵引力F的功率随时间变化的规律是下图中的()图3答案D解析车所受的牵引
8、力和阻力恒定,所以车做匀加速直线运动,牵引力的功率PFvF(v0at),故选项D正确13某物体从高为H处由静止下落至地面,用时为t,则下述结论正确的是()A前、后内重力做功相等B前、后内重力做功相等C前、后内重力做功的平均功率相等D前、后内重力做功的平均功率相等答案A解析下落前、后过程中,重力做功均为mg,A对;由于下落前用时较长,故前,重力的平均功率较小,C错;下落前、后时间内,物体分别下落和H,重力做功分别为mgH和mgH,这两段时间相同,做功不同,表明重力的平均功率也不相等,B、D错14如图4所示,位于水平面上的物体A,在斜向上的恒定拉力作用下,由静止开始向右做匀加速直线运动已知物体质量
9、为10 kg,F的大小为100 N,方向与速度v的夹角为37,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,g10 m/s2.求:图4(1)第2 s末,拉力F对物体做功的功率是多大?(2)从运动开始,物体前进12 m过程中拉力对物体做功的平均功率是多大?(sin 370.6,cos 370.8)答案(1)960 W(2)480 W解析(1)物体对水平面的压力NmgFsin 37100 N1000.6 N40 N由牛顿第二定律得物体的加速度a m/s26 m/s2第2 s末,物体的速度vat12 m/s拉力F对物体做功的功率PFvcos 37960 W(2)从运动开始,物体前进12 m用时t s2 s该过程中拉力对物体做功WFscos 37100120.8 J960 J拉力对物体做功的平均功率P W480 W