1、课下能力提升(十五)功率 基础练一、选择题1多选(2016瑞安高一检测)关于功率公式PFv,下列说法正确的是()A当F是恒力,v是平均速度时,对应的P是平均功率B当v是瞬时速度时,对应的P是瞬时功率C只适用于物体做匀速直线运动的情况D只适用于F与v同方向的情况2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距离l,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离l,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()AW1W2,P1P2BW1W2,P1P2CW1W2,P1P2DW1W2,P1P23一小球以初速度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
2、的功率P随时间t变化的图象是()4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阻力大小一定。当汽车速度为v时,汽车做匀速运动;当汽车速度为时,汽车的瞬时加速度的大小为()A. B.C. D.5(2016保定高一检测)如图是小孩滑滑梯的情景,假设滑梯是固定光滑斜面,倾角为30,小孩质量为m,由静止开始沿滑梯下滑,滑行距离为s时,重力的瞬时功率为()Amg B.mgCmg D.mg二、非选择题6如图甲所示,质量为1 kg的物体置于固定斜面上,现对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1 s后将拉力撤去,物体运动的vt图象如图乙所示,试求:(1)拉力F的大小;(2)拉力F
3、在第1 s内的平均功率。 提能练一、选择题1质量为5 000 kg的汽车,在水平路面上由静止开始做加速度为2 m/s2的匀加速直线运动,所受阻力是1 000 N,汽车在启动后第1 s末牵引力的瞬时功率为()A2 kW B11 kWC20 kW D22 kW2(2016三明高一检测)一个小孩站在船头,按图示两种情况用同样大小的力拉绳,经过相同的时间t(船未碰撞),小孩所做的功W1、W2及在时间t内小孩拉绳的功率P1、P2的关系为() 甲乙AW1W2,P1P2BW1 W2,P1P2CW1W2,P1P2DW1P2,故B正确。3解析:选A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
4、功率公式PFvcos 知,此时重力的功率Pmgvcos mgvymggtmg2t,所以A正确。4解析:选C由题意知,汽车所受阻力Ff,汽车速度为时的牵引力F,由牛顿第二定律得FFfma。联立以上三式求得a,C正确。5解析:选B小孩的加速度ag,由v22as得,小孩滑行距离s时的速率v,故此时重力的瞬时功率Pmgvsin 30mg,B正确。6解析:(1)由vt图象知,当撤去拉力F后,物体做匀减速直线运动,加速度大小a6 m/s2由牛顿第二定律得Ffma6 N当物体受拉力F的作用时,由牛顿第二定律得FFfma其中由题图知加速度a12 m/s2所以F18 N(2)物体在拉力F作用下的位移lat26
5、m所以拉力F在第1 s内的平均功率 W108 W答案:(1)18 N(2)108 W提能练1解析:选D汽车的牵引力FmaFf5 0002 N1 000 N11 000 N,汽车第1 s末的速度vat2 m/s,故第1 s末牵引力的瞬时功率PFv22 000 W22 kW,D正确。2解析:选B两种情况用同样大小的力拉绳,甲图中的船与乙图中左边的船移动的位移相同,但乙图中右边的船也要移动,故拉力作用点移动的距离大。拉力的功等于拉力与作用点在拉力方向上的位移的乘积,故乙图中拉力做功多,由于时间相同,故乙图中拉力的功率大。故B正确。3解析:选CD由vt图象得两段时间的加速度大小分别为a12 m/s2、
6、a21 m/s2。根据牛顿第二定律:有Fmgma1,Fmgma2。解得:F3 N,0.05,故A错误;10 s末恒力F的瞬时功率PFv18 W,B错误;10 s内物体的位移x4 m6 m2 m,说明物体10 s末在计时起点左侧2 m处,C正确;整个过程的路程s4 m6 m34 m,所以10 s内物体克服摩擦力做功Wmgs34 J,D正确。4解析:选AD由PFv可判断,开始时汽车做匀速运动,则F0Ff,PF0v0,v0,当汽车功率减小一半P时,汽车开始做变减速运动,其牵引力减小为F1,加速度大小为a,由此可见,随着汽车速度v减小,其加速度a也减小,最终以v 做匀速运动,A正确;同理,可判断出汽车
7、的牵引力由F1 最终增加到F0,D正确。5解析:选BCD由速度时间图象可得加速度a0.5 m/s2,由牛顿第二定律得2Fmgma,解得F10.5 N,PF2v10.522 W42 W, W21 W,B、C、D正确。6解析:(1)当汽车速度达到最大时,牵引力FFf,则由PFv得汽车所能达到的最大速度为vmax m/s12 m/s(2)汽车以恒定的加速度a做匀加速运动,设能够达到的最大速度为v,则由Ffma得v m/s8 m/s由vat得这一过程维持的时间为t s16 s(3)当汽车以额定功率启动达到2 m/s的速度时,牵引力为F N3104 N由牛顿第二定律得汽车的加速度为a m/s25 m/s2答案:(1)12 m/s(2)16 s(3)5 m/s2