1、10B物理第七章机械能守恒定律作业21第二节 功率（1）功率及其计算班级_姓名_学号_日期_一、 单项选择题（只有一个选项正确）1. 下列物理量属于矢量的是（）（A）功率（B）加速度（C）质量（D）功2. 关于公式P和PFv的说法正确的是（）（A）由P知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率（B）由PFv只能求某一时刻的瞬时功率（C）由PFv知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限制增大（D）功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功多少的物理量3. 下列关于式：、式：、式：和式：的描述正确的是（）（A）式只适用于计算恒力做功，式中一定是合力，是物体的位移（B）式只适用于计算恒力做功的平均功
2、率（C）式只适用于计算物体做匀速圆周运动所需向心力的大小（D）式适用于计算可视为质点的两物体间引力的大小4. 俯卧撑是一种十分常见的健身运动，因其简单易行且对全身肌群均有良好的刺激作用而广受欢迎。如图所示一名男子正在进行俯卧撑锻炼，在锻炼时他的身体可以看做一根直棒。设男子的重心位于P点，男子两手、两脚连线的中点分别为M、N，则过重心的重垂线与M、N的水平距离分别为与，如果该男子在一分钟内共完成俯卧撑三十次，每一次他的肩部上升的高度都约为0.4m。已知该男子的体重约为80kg，取，那么他在一分钟内共克服重力做功和对应的平均功率大约为（）（A）576J，9.6W（B）5760J，96W（C）576
3、0J，192W（D）576J，19.2W5. 图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成，是一种可使人沿（随）绳（带）缓慢下降的安全营救装置。如图乙所示，高层建筑工人在一次险情中，将安全带系于腰部，从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量m=70kg，则下列说法中错误的是（）（A）发生险情处离地面的高度为（B）加速下滑时钢丝绳对工人的拉力大小为（C）整个过程中工人重力做功为（D）时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为6. 如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端，将小球以大小不同的初速度向右水平抛出，则小球碰到斜面时其
4、重力的功率P与初速度v的图像是（）（A）（B）（C）（D）7. 如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则（）（A）绳子自由端的速率v增大（B）拉力F不变（C）拉力F的功率P变小（D）杆对A的弹力FN，增大二、 多项选择题（多个选项正确）8. 如图，从地面上方某点，将一质量为1kg的小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1s落地。不计空气阻力，g=10m/s2。则可求出（）（A）小球抛出时离地面的高度是5m（B）小球落地时重力的瞬时功率为100W（C）小球落地时的速度大小是15m/s（D）小球落地时的速度方向与水平地面成60角三、
5、填空题9. 功率：（1）定义：功与完成这些功所用时间的比值。（2）物理意义：描述力对物体做功的快慢。（3）公式，P为时间t内的平均功率。P_(为F与v的夹角)(a)v为平均速度，则P为_。(b)v为瞬时速度，则P为_。10. 质量为的小球从高处自由下落，内重力做功_，重力的功率为_；第3s内重力做功_，重力的平均功率为_；3s末重力的功率为_.11. 物体在水平拉力F作用下沿水平方向做直线运动，拉力F与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系分别如图1、图2所示，由图可知，07s内拉力对物体做的功是_；拉力在第3s末的功率是_。四、 计算题（写出必要的文字，图式和运算过程）12. 如图甲所示，
6、物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g=10m/s2，求（1）物体的质量；（2）前2s内推力F做功的平均功率。13. 如图所示，质量为m=2kg的木块在倾角=37的斜面上由静止开始下滑（斜面足够长），木块与斜面间的动摩擦因数为0.5。已知sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2。求（1）前2s内重力做的功；（2）前2s内重力的平均功率；（3）2s末重力的瞬时功率。参考答案：1B矢量是有大小方向，并且其远算符合平行四边形定则，所以加速度是矢量，功率，质量，功为标量，则B正确；ACD错误；
7、故选B。2DA利用公式P知道W和t只能计算平均功率，选项A错误；B当恒力做功时，公式PFv中的v为瞬时速度时，求的是瞬时功率，当v为平均速度时，求的是平均功率，选项B错误；C因为汽车的速度v不能无限制增大，汽车的功率也不能无限制增大，选项C错误；D功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量，选项D正确；故选D。3DA式只适用于计算恒力做功，式中可以是合力，也可以某个分力，是物体的位移，故A错误；B式适用于计算任何力做功的平均功率，故B错误；C式适用于计算物体做任何圆周运动所需向心力的大小，故C错误；D式适用于计算可视为质点的两物体间引力的大小，故D正确。故选D。4B如图所示设重心上升的高度为
8、h，根据几何知识可得解得故做一次俯卧撑克服重力做功为所以一分钟克服重力做功为功率约为故选B。5CA根据速度图像的面积表示位移，则发生险情处离地面的高度为所以A正确，不符合题意；B根据速度图像的斜率表示加速度，则有根据牛顿第二定律有解得所以B正确，不符合题意；C整个过程中工人重力做功为所以C错误，符合题意；D时的加速度为根据牛顿第二定律有解得根据图像可知时的速度为时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为所以D正确，不符合题意；故选C。6A设下落高度为h，水平位移为x，则有联立解得竖直方向速度P是关于v的一次函数。故选A。7DAC物体A沿绳子方向上的分速度为该速度等于绳子自由端的速度，增大，绳子自由端的速度
9、减小，拉力的功率为可知拉力的功率不变，故AC错误；BD因为A做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，则有因为增大，减小，则拉力增大；水平方向合力为零，则有增大，增大，所以增大，故B错误，D正确。故选D。8ABA小球抛出点的高度为A正确；B小球落地时竖直分速度为落地时重力的瞬时功率为B正确；C小球的速度大小为C错误；D小球落地的速度方向与水平方向的夹角为，则有可知D错误。故选AB。9 Fvcos 平均功率 瞬时功率 Fv 牵引力10 4500 1500 2500 2500 3000【详解】13s内物体下降高度为则重力做功为23s内重力的功率为3第3s内物体下降的高度为则第3s内重力做功为4第3s内
10、的平均功率为53s末物体的速度为则3s末重力的瞬时功率为11 18J 3W【详解】1由可知，02s物体静止，24s物体做匀加速直线运动，47s内做匀速运动，根据图像围成的面积表示位移，可得在07s内拉力做的功2由图可知，3s末的力为3N；此时物体的速度为2m/s，则功率为12（1）m=0.5kg；（2）1.5W【详解】（1）由图可知，做匀速运动做的匀加速运动由得（2）第1s内，物体静止，F不做功，第2s内位移做功前2s内F做的功平均功率为13（1）48J；（2）24W；（3）48W【详解】（1）由解得木块的加速度前2s内木块的位移重力在前2s内做的功（2）由知出2s内平均功率（3）木块在第2s末的瞬时速度为v=at=22m/s=4m/s第2s末重力的瞬时功率为
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