1、7.3功率同步練習一、單選題1. 起重機以16kW的恒定功率將貨物吊起后，豎直向上做勻速運動的速度為2m/s，則貨物的重力大小為()A. 8×103NB. 3.2×104NC. 80ND. 32N【答案】A【解析】解：起重機做勻速運動，重力等于牽引力，則有：mg=F=Pv=160002N=8000N故選：A2. 質(zhì)量為0.5kg的物體從10m高處以6m/s的速度水平拋出，拋出后1s時刻重力的瞬時功率是(g=10m/s2)()A. 59WB. 50WC. 40WD. 45W【答案】B【解析】解：物體拋出1s后，物體的豎直分速度為：vy=gt=10×1=10m/s，1

2、s末重力的瞬時功率為：P=mgvcos=mgvy=0.5×10×10=50W；故選：B3. 關(guān)于功率概念的理解，下列說法中正確的是()A. 功率大的機械做的功多B. 功率大的機械做功時用的時間少C. 單位時間內(nèi)完成的功越多，則功率越大D. 省力多的機械功率大【答案】C【解析】解：A、W=Pt，做功多少與功率和時間有關(guān)，故A錯誤；B、t=WP，做功的時間與做功和功率有關(guān)，故B錯誤；C、物體單位時間內(nèi)做的功為功率，單位時間內(nèi)做功越多，功率越大，故C正確；D、功率的大小與省力無關(guān)，故D錯誤；故選：C 4. 一只船在水中航行時所受阻力與其速度成正比.現(xiàn)此船由靜止開始沿直線航行，若保

3、持牽引力恒定，經(jīng)過時間t1后，速度為v，加速度為a1，最終以速度2v勻速運動；若保持牽引力的功率恒定，經(jīng)過時間t2后，速度為v，加速度為a2，最終也以2v的速度勻速運動，則有()A. t1=t2B. a2=2a1C. t1<t2D. a2=3a1【答案】D【解析】解：1、先討論B和D選項的加速大?。阂院愣ǖ臓恳咏?jīng)過時間t1時滿足方程：F kv= ma1- 以2 v的速度作勻速運動時滿足方程：F k2 v=0- 由兩式可得kv= ma1- 船以恒定的功率啟動經(jīng)過時間t2時，設(shè)牽引力為F，則F kv= ma2- 設(shè)恒定功率為P，則P= F v- 由于功率一定，兩次最終也以2 v的速度作

4、勻速運動，勻速運動時滿足方程：P= F2 v- 由兩式得：F=2 F代入得 2 Fk v= ma2- 將代入上式得3 kv= ma2- 由兩式相比可得：a2=3 a1 故B錯誤D正確2、再討論A和C選項的時間大?。宏P(guān)于時間的比較用v t圖象加以分析比較方便.畫出兩船的v t圖象，圖線的斜率等于其加速度，注意利用速度均為v時，a2=3 a1；速度為2 v時，均勻速運動，故得圖線如圖所示，圖中甲表示以恒定牽引力啟動，乙表示以恒定功率啟動由圖可知，開始階段，乙的加速度是甲的3倍，乙的速度增加比甲快，乙的位移大于甲，速度達到v時，從圖中很直觀看出t1> t2，故AC錯誤綜上所述，本題的正確答案應(yīng)

5、是D故選：D5. 一列火車在恒定功率的牽引下由靜止從車站出發(fā)，沿直線軌道運動，行駛5min后速度達到20m/s，設(shè)列車所受阻力恒定，則可以判斷列車在這段時間內(nèi)行駛的距離()A. 一定大于3kmB. 可能等于3kmC. 一定小于3kmD. 條件不足，無法確定【答案】A【解析】解：根據(jù)火車的運動的過程，畫出火車的速度時間圖象如圖所示，根據(jù)速度時間圖象曲線與坐標軸圍成的面積表示位移可知，如果物體做初速度為零，末速度為20m/s的勻加速直線運動，位移等于三角形的面積，即x=12×20×300=3000m；而此時實際曲線形成面積大于3000m所以A正確故選：A6. 一輛汽車以功率P1

6、在平直公路上勻速行駛，若駕駛員突然減小油門，使汽車的功率減小為P2并繼續(xù)行駛.若整個過程中阻力不變，則汽車速度隨時間變化的圖象是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】解：汽車以功率P1、速度v0勻速行駛時，牽引力與阻力平衡.當司機減小油門，汽車的功率減為P2的瞬間，速度v不變，由P=Fv可知，汽車的牽引力突然減小，阻力f沒有變化，汽車的牽引力小于阻力，汽車開始做減速運動，速度v減小，功率保持為P2，由P=Fv可知，隨v減小，牽引力逐漸增大，汽車受到的合力變大，由牛頓第二定律得知，汽車的加速度逐漸減小，汽車做加速度減小的減速運動，當汽車牽引力再次等于阻力，汽車再次勻速運動，故C正確，A、

7、B、D錯誤故選：C 7. 據(jù)浙江在線消息，寧杭甬高鐵計劃6月30日舉行開通儀式.屆時，溫州到杭州最快2.5小時.小紅從網(wǎng)上了解到：把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車；而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛(動車)加幾節(jié)不帶動力的車輛(也叫拖車)編成一組，就是動車組.和諧號CRH2B型編組方式是8節(jié)動車配8節(jié)拖車(8M8T)，最高營運速度為250km/h.假設(shè)動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等.要在高鐵上以375km/h的最大速度行駛，動車組應(yīng)采用CRH2C型，試判斷CRH2C型的編組方式

8、是()A. 由6節(jié)動車和2節(jié)拖車編成B. 由3節(jié)動車和3節(jié)拖車編成C. 由6節(jié)動車和9節(jié)拖車編成D. 由8節(jié)動車和1節(jié)拖車編成【答案】A【解析】解：當牽引力等于阻力時，速度最大，有：8Pv1=f=16kmg，解得：k=P2mgv1A、當動車組由6節(jié)動車加2節(jié)拖車編成，當速度最大時有：6Pvm=8kmg，解得：vm=375km/h.故A正確B、當動車組由3節(jié)動車加3節(jié)拖車編成，當速度最大時有：3Pvm=6kmg，解得：vm=250km/h.故B錯誤C、當動車組由6節(jié)動車加9節(jié)拖車編成，當速度最大時有：6Pvm=15kmg，解得：vm=150km/h.故C錯誤D、當動車組由8節(jié)動車加1節(jié)拖車編成，

9、當速度最大時有：8Pvm=9kmg，解得：vm=444km/h.故D錯誤故選：A 二、多選題8. 汽車在路況不變的平直的公路上勻速前進，則()A. 牽引力的功率一定不變B. 牽引力的功率一定等于額定功率C. 牽引力做的功等于汽車克服阻力所做的功D. 因為速度不變，所以牽引力不做功【答案】AC【解析】解：A、汽車勻速運動，牽引力不變，速度不變，故功率不變，故A正確；B、汽車勻速運動，并不一定在額定功率下運行，故B錯誤；C、在整個過程中合外力做功為零，故牽引力做功等于汽車克服阻力做功，故C正確；D、牽引力做功，故D錯誤；故選：AC 9. a、b兩球的質(zhì)量均為m，a球從空中某點由靜止釋放，b球從同一

10、點同時以初速度0水平拋出，忽略空氣阻力，對于兩個小球的運動過程，下列說法正確的是()A. a球先落地B. 落地前的瞬間重力的功率相同C. 落地前的瞬間速率相同D. a球做勻變速運動，b球做非勻變速運動【答案】BC【解析】解：A、a球做平拋運動，b球做自由落體運動，由于平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)h=12gt2得t=2hg，因為高都相同所以兩球同時落地，故A錯誤；B、根據(jù)vy=gt，落地前瞬間重力的瞬時速度相等，重力的瞬時功率PG=mgvy，所以落地前的瞬間重力的功率相同，故B正確；C、根據(jù)動能定理mgh=12mv212mv02，得v=v02+2gh，初速度相同，高度相同，所以落地前

11、瞬間速率相同，故C正確；D、兩小球只受重力作用，加速度都是重力角速度，均做勻變速運動，故D錯誤；故選：BC 10. 如圖甲所示是一打樁機的簡易模型.質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入2cm深度，且物體不再被彈起.若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢能點，物體上升過程中，機械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示.撞擊前不計所有摩擦，釘子質(zhì)量忽略不計，g取10m/s2.則()A. 物體上升過程的加速度為12m/s2B. 物體上升過程的最大速度為2m/sC. 物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時功率為12WD

12、. 釘子受到的平均阻力為600N【答案】BC【解析】解：A、物體上升1m高度時的機械能E=mgh1+12mv12，即：12=10×1+12v12，解得物體上升過程中最大速度v1=2m/s.根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式得：v12=2ah1，可知物體上升過程的加速度為：a=v122h1=2m/s2.故A錯誤，B正確C、根據(jù)速度位移公式得：v22=2ah，解得：v2=2ah=2×2×0.25m/s=1m/s；根據(jù)牛頓第二定律得：Fmg=ma，解得：F=mg+ma=1×12N=12N，則拉力F的瞬時功率為：P=Fv=12×1W=12W.故C正確D、

13、根據(jù)機械能守恒得，物體與釘子接觸時的動能為12J，根據(jù)能量守恒得：mgh2+12mv22=fh2，代入數(shù)據(jù)得：f=610N.故D錯誤故選：BC11. 汽車發(fā)動機的額定功率為P1，它在水平路面上行駛時受到大小為f的恒定阻力，汽車在水平路面上由靜止開始做直線運動，最大車速為vm，汽車發(fā)動機的輸出功率隨時間變化的圖象如圖所示，則()A. 0t1牽引力逐漸增大，t1時刻牽引力等于阻力B. 0t1牽引力恒定，t1時刻牽引力大于阻力C. 0t1做邊加速運動，t1時刻達到vm，然后做勻速運動D. 0t1做勻加速運動，t1時刻后做變加速度運動，達到vm后做勻速運動【答案】BD【解析】解：汽車是以恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實際功率在增加，此過程汽車做勻加速運動，當實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，但此時的牽引力還大于阻力，當牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值，所以0t1牽引力恒定，做勻加速運動，t1時刻牽引力大于阻力，t1時刻后做變加速度運動，達到vm后做勻速運動.所以AC錯誤，BD正確故選：BD 12.