1、第二节 功率A级合格达标1.某型号大货车在上坡运输过程中，为了能顺利通过一个陡坡（）A.以最大速度行驶，同时减小功率 B.尽量减小速度行驶，同时增加功率C.以最大速度行驶，同时保持功率不变 D.尽量减小速度行驶，同时减小功率解析：汽车上坡时需要较大的牵引力，根据PFv可知，汽车要想获得较大的牵引力，必须要减速行驶，同时增加功率，故选项B正确.答案：B2.汽车以某一恒定功率启动后沿平直路面行驶，且行驶过程中受到的阻力恒为3103 N，汽车能够达到的最大速度为30 m/s.则该恒定功率为（）A.120 kWB.90 kWC.60 kW D.45 kW解析：当汽车达到最大速度时，受力平衡，则有Ff3
2、103 N；则由PFv可得：P310330 W90 kW，选项B正确.答案：B3.一台电动机工作时的输出功率是10 kW，要用它匀速提升2.7104 kg的货物，提升的速度约是（）A.0.02 m/s B.0.2 m/sC.0.04 m/s D.0.4 m/s解析：由于物体是匀速上升的，所以物体受力平衡，电动机的拉力与物体的重力大小相等，由PFvmgv可以求得v m/s0.037 m/s0.04 m/s，故C正确.答案：C4.一台抽水机每秒能把30 kg的水抽到10 m高的水塔上.如果不计额外功的损失，这台抽水机保持输出功率不变的前提下，半小时内能做多少功（g10 m/s2）（）A.3105
3、J B.5.4105 JC.5.4106 J D.3106 J解析：抽水机1秒钟内做的功是Wmgh301010 J3 000 J所以抽水机的功率为P W3 000 W，抽水机半小时做的功是WPt3 0003060 J5.4106 J，故C正确.答案：C5.如图所示，一质量为1 kg的木块静止在光滑水平面上，在t0时，用一大小为F2 N、方向与水平面成30的斜向右上方的力作用在该木块上，则在t3 s时力F的功率为（）A.5 W B.6 W C.9 W D.6 W解析：对木块根据牛顿第二定律可知，木块的加速度为a m/s2，则t3 s时的瞬时速度为vat3 m/s，则力F的瞬时功率为PFvcos
4、23 W9 W.故C项正确.答案：C6.某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进l距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进l距离.若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则（）A.W1W2，P1P2 B.W1W2，P1P2C.W1W2，P1P2 D.W1W2，P1P2解析：由于拉力相同且通过相同的位移，根据WFl可知拉力对物体做的功一样多，但由于沿光滑水平面前进时间短，所以P1P2，故B正确.答案：B7.质量为5 t的汽车，在水平路面上以加速度a2 m/s2启动，所受阻力为1.0103 N，汽车启动后第1 s末的瞬时功率是（）A.2 kW B.2
5、2 kW C.1.1 kW D.20 kW解析：根据牛顿第二定律得Ffma，则Ffma1 000 N5 0002 N11 000 N.汽车第1 s末的速度vat21 m/s2 m/s，所以PFv11 0002 W22 000 W22 kW，故B正确，A、C、D错误.答案：BB级等级提升8.（多选）右图是健身用的“跑步机”示意图.质量为m的运动员踩在与水平面成角的静止皮带上，运动员用力后蹬皮带，皮带运动过程中，受到的阻力恒定为f阻，使皮带以速度v匀速运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（）A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功
6、率为f阻v解析：脚蹬皮带时，脚和皮带之间产生了摩擦力，皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故选项A正确；皮带在人的作用下移动了距离，人对皮带做功，故选项B错误；运动过程中受到的阻力恒定为F阻，使皮带以速度v匀速运动，人对皮带做功的功率，等于阻力的功率，即人对皮带做功的功率为F阻v，故选项C错误，选项D正确.答案：AD9.一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图像是（）解析：设经过时间t速度大小为v，其方向与竖直方向（或重力方向）成角，由功率公式PFvcos 知，此时重力的功率Pmgvcos mgvymggtmg2t，故A正确.答案：A10.
7、一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时速率为1 m/s，从此刻开始在与初速度相反的方向上施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，两图取同一正方向，g取10 m/s2，则下列说法正确的是（）A.滑块的质量为2 kgB.第1 s内摩擦力对滑块做的功为1 JC.第2 s末拉力F的瞬时功率为0.3 WD.第2 s内拉力F的平均功率为0.15 W解析：由图像斜率得加速度a1 m/s2；由两图知，第1 s内有fF1ma，第2 s内有F2fma，代入数据得：f1 N3 Nf，解得摩擦力f1 N，滑块质量m2 kg，A对.根据fmg可得动摩擦因数0.05，第1 s内的位移x11
8、 m0.5 m，根据功的公式WFL可得第1 s内摩擦力对滑块做的功为Wfx0.5 J，B错.第2 s末滑块的速度是1 m/s，则拉力F的瞬时功率P2F2v23 W，C错.根据vt图像可知，第2 s内的平均速度v2 m/s0.5 m/s，所以第2 s拉力F的平均功率PF2v230.5 W1.5 W，D错.答案：A11.一辆汽车质量为1103 kg，最大功率为2104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示.试求：（1）根据图像ABC判断汽车做什么运动；（2）v2的大小；（3）整
9、个运动过程中的最大加速度；（4）匀加速运动过程的最大速度是多大？匀加速运动过程用时多长？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？解析：（1）由题图可知，在AB段汽车的牵引力不变，而水平方向的阻力恒定，根据牛顿第二定律可知，汽车做加速度不变的加速运动.在BC段汽车的牵引力减小，根据牛顿第二定律可知，汽车做加速度减小的加速运动，此过程中BC的斜率不变，所以FvP保持不变，所以BC段是以恒定的功率加速.（2）当汽车的速度为最大速度v2时，牵引力为F11103 N，v2 m/s20 m/s，故v2的大小为20 m/s.（3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，阻力F阻 N1 000 N，加速度为a2 m/s2，故整个过程中最大加速度为2 m/s2.（4）与B点对应的速度为v1 m/s6.67 m/s，故匀加速运动过程所用时间t3.33 s.当汽车的速度为10 m/s时处于图像BC段，故此时的功率为最大功率Pmax2104 W.答案：见解析