1、功率(建议用时：25分钟)考点一功率、平均功率、瞬时功率1对公式PFv的理解，下列说法中正确的是()AF一定是物体所受的合力BP一定是合力的功率C此公式中F与v必须共线D此公式中F与v可以成任意夹角C公式PFv中的F可以是物体所受的合力，也可以是物体所受的某个力，但F、v必须共线，故C正确。2汽车在平直公路上行驶，前一段时间内发动机的功率为P1，后一段时间内的功率为P2，已知在两段时间内发动机做的功相等，则在全部时间内发动机的平均功率为()A BC DD设前一段时间为t1，后一段时间为t2，则全部时间内发动机的平均功率P，又P1t1P2t2，故P，D正确。3一质量为m的木块静止在光滑的水平面上
2、，从t0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在tT时刻F的功率是()ABC DB木块加速度a，tT时速度vaT，瞬时功率PFv。4从空中以40 m/s的初速度水平抛出一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地。不计空气阻力，g取10 m/s2。当物体落地时，重力的瞬时功率为()A400 WB300 WC500 WD700 WB求重力的瞬时功率应代入竖直分速度，故PGGv竖直Ggt10103 W300 W，故B项正确。考点二生活中的功率计算5.如图所示，通过一动滑轮提升质量为1 kg的物体，竖直向上拉绳子使物体由静止开始以5 m/s2的加速度匀加速上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦
3、，若g取10 m/s2，则拉力F在1 s末的瞬时功率为 ()A75 WB25 WC12.5 WD37.5 WA由牛顿第二定律可得2Fmgma，解得F7.5 N。1 s末物体的速度为v1at5 m/s。1 s末力F作用点的速度为v22v110 m/s。则拉力在1 s末的瞬时功率PFv275 W。故A正确。6某同学进行体能训练，用了100 s时间跑上20 m高的高楼，他登楼的平均功率最接近的数值是()A10 WB100 WC1 kWD10 kWB人的体重接近于50 kg，由此计算出所做的功为Wmgh104J，则平均功率为P100 W，B正确。7小明同学骑自行车沿平直公路匀速行驶。设小明与车的总质量
4、为100 kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的，g取10 m/s2。通过估算可知，小明骑此自行车做功的平均功率最接近()A10 WB100 WC300 WD500 WB自行车匀速行驶，受力平衡，可知Ff20 N，正常情况下，人骑车的速度约为5 m/s，所以PFv205 W100 W，所以选项B正确。考点三机车启动问题8质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车能够达到的最大速度值为v，那么当汽车的加速度为时，汽车的速度的大小为()A BC DC根据Pfv，Ffma，PFv，由以上三式联立解得v，故选C。9质量为5 t的汽车，在水平
5、路面上以加速度a2 m/s2启动，所受阻力为1.0103N，汽车启动后匀加速的第1 s末的瞬时功率是()A2 kWB22 kWC1.1 kWD20 kWB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。(建议用时：15分钟)10飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中(如图所示)，飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况是()A一直增大B一直减小C先增大后减小D先减小后增大C对飞行员受力及运动分析如图
6、所示，在A位置，飞行员受重力但速度为零，所以Pmgv0；在B位置，飞行员受重力mg，速度为v，90，所以PFvcos 0；在A、B之间的任意位置C,090。由PFvcos 知P为一个大于零的数值，所以飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况是先增大后减小。11.一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是()ABCDA当汽车的功率为P1时，汽车在运动过程中满足P1F1v，因为P1不变，v逐渐增大，所以牵引力F1逐渐减小，由牛顿第二定律得F1fma1，f不变，所以汽车做加速度减
7、小的加速运动，当F1f时速度最大。且vm。当汽车的功率突变为P2时，汽车的牵引力突增为F2，汽车继续加速，由P2F2v可知F2减小，又因F2fma2，所以加速度逐渐减小，直到F2f时，速度最大vm，以后匀速运动。综合以上分析可知选项A正确。12.(多选)如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是()A0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定Bt1t2时间内汽车牵引力逐渐减小Ct1t2时间内的平均速度为(v1v2)D在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2t3时间内牵引力
8、最小BD由题图可知，0t1时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力恒定，由PFv可知，汽车的功率均匀增大，A错误；t1t2时间内汽车以额定功率行驶，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，B正确；因t1t2时间内，ab图线与t轴所围面积大于ab直线与t轴所围面积，故该过程中的平均速度大于(v1v2)，C错误；0t1时间内，牵引力恒定，功率均匀增大，t1时刻以后牵引力逐渐减小，到t2时刻牵引力等于阻力，达到最小，而t1时刻达到额定功率后，功率保持不变，D正确。13一辆汽车质量为2103 kg，最大功率为3104 W，在水平路面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61
9、03 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)根据图线ABC判断汽车做什么运动？(2)v2的大小；(3)整个运动中的最大加速度；(4)当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？解析(1)图线AB表示牵引力F不变，阻力f不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动。(2)汽车速度为v2时，牵引力为F12103 N，所以v2 m/s15 m/s。(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，阻力f N2 000 Na m/s22 m/s2。(4)与B点对应的速度为v1 m/s5 m/s当汽车的速度为10 m/s时处于图线BC段，故此时的功率为最大功率Pm3104 W。答案(1)见解析(2)15 m/s(3)2 m/s2(4)3104 W
