物理必修ⅱ人教新課標(biāo)71.3功率同步練習(xí)1

1、課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(時(shí)間30分鐘滿分50分)一、選擇題(本題共8小題，每小題4分，共32分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確)1一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上，從t0開始，將一個(gè)大小為F的水平恒力作用在該木塊上。在tt1時(shí)刻，力F的功率是()A. B.C. D.解析：由題知物體做加速度a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)tt1時(shí)，物體的速度vat，則tt1時(shí)刻力F的功率PFv，故C正確。答案：C2在一次舉重比賽中，一名運(yùn)動(dòng)員在抓舉比賽時(shí)，將質(zhì)量為127.5 kg的杠鈴舉起歷時(shí)約2 s，該運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴過程中的平均功率是()圖1A幾十瓦左右 B一千瓦左右C幾十千瓦左右 D幾百千瓦左右解析：抓舉過程中運(yùn)動(dòng)員克服重力做

2、功Wmgh，杠鈴上升的高度h約為2 m，時(shí)間t約為2 s，則平均功率P W1 275 W1.275 kW。故B正確。答案：B3甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，在距地面相同的高處，以不同的初速度水平拋出，速度v甲v乙21，不計(jì)空氣阻力，以下說(shuō)法正確的是()A從拋出到落地的過程中，重力對(duì)甲球做功的平均功率大B從拋出到落地的過程中，重力對(duì)兩球做功的平均功率相等C落地時(shí)，重力對(duì)甲球做功的瞬時(shí)功率大D落地時(shí)，重力對(duì)兩球做功的瞬時(shí)功率相等解析：從拋出到落地的過程中，重力做功相等。W甲W乙mgh，下落時(shí)間相等t甲t乙。由P可知，重力對(duì)兩球做功的平均功率相等。A錯(cuò)，B對(duì)。落地時(shí)，兩球的豎直分速度相等。v甲豎v乙豎。

3、而重力做功的瞬時(shí)功率等于重力與物體豎直分速度的乘積，所以瞬時(shí)功率相等，C錯(cuò)，D對(duì)。答案：BD4設(shè)汽車行駛時(shí)所受阻力與它的速度成正比，如果汽車以v的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P。當(dāng)汽車以2v的速度勻速行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為()AP B2PC3P D4P解析：這是一個(gè)變力做功的問題。由題意知汽車以速度v勻速行駛時(shí)，汽車的牽引力為F1Ffkv，此時(shí)汽車的功率為：PF1vkv2當(dāng)汽車以2v的速率勻速行駛時(shí)，汽車的牽引力變?yōu)镕2Fk·2v，此時(shí)汽車的功率變?yōu)椋篜2F2v24kv2結(jié)合兩式可得P24P。答案：D5如果汽車以額定功率P由靜止出發(fā)，沿平直路面行駛，受到的阻力恒為Ff，則下列判

4、斷正確的是()A汽車行駛的最大速度為vmB汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)C汽車先做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)D汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)解析：據(jù)F知，汽車加速，牽引力F減小，加速度減小，故汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后勻速時(shí)，F(xiàn)Ff，最大速度vm，A、C正確，B、D錯(cuò)誤。答案：AC6質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P。當(dāng)它開上一個(gè)傾角為的斜坡時(shí)，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為()A. B.C. D.解析：汽車速度最大時(shí)，a0，牽引力Fmgsin kmgmg(ksin )。故此時(shí)最大速度vm，D對(duì)。答案：D7如圖2甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均

5、不計(jì)，質(zhì)量為2 kg的物體在F作用下由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，由此可知(g取10 m/s2)() 圖2A物體加速度大小為2 m/s2BF的大小為21 NC4 s末F的功率大小為42 WD4 s內(nèi)F做功的平均功率為42 W解析：由速度時(shí)間圖象可得加速度a0.5 m/s2，由牛頓第二定律得：2Fmgma，所以F10.5 N，4 s末，PF(2v物×2×2 W42 W，4 s內(nèi)， W21 W，故選項(xiàng)C正確。答案：C8(2012·江蘇高考)如圖3所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A

6、點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是()A逐漸增大B逐漸減小 圖3C先增大，后減小D先減小，后增大解析：設(shè)F與速度v的夾角為，則PFvcos ，對(duì)力進(jìn)行分解，在切線方向上(速度方向上)合力為0，即mgsin Fcos ，所以Pmgvsin ，隨增大，P增大。答案：A二、非選擇題(本題共2小題，共18分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)9(10分)質(zhì)量為2 000 kg、額定功率為80 kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20 m/s。若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s2，運(yùn)動(dòng)中的阻力不變。求：(1)汽車所受阻力的大小

7、；(2)3 s末汽車的瞬時(shí)功率；(3)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(4)汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)中牽引力所做的功。解析：(1)所求的是運(yùn)動(dòng)中的阻力，若不注意“運(yùn)動(dòng)中的阻力不變”，則阻力不易求出。以最大速度行駛時(shí)，根據(jù)PFv，可求得F4 000 N。而此時(shí)牽引力和阻力大小相等。(2)由于3 s時(shí)的速度vat6 m/s，而牽引力由FFfma得F8 000 N，故此時(shí)的功率為PFv×104 W。(3)設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則t時(shí)刻的速度為vat，這時(shí)汽車的功率為額定功率。由PFv，將F8 000 N和vat代入得t5 s。(4)勻加速運(yùn)動(dòng)階段牽引力為恒力，牽引力所做的功WFlFat28 000

8、15;×2×52 J2×105 J。答案：(1)4 000 N×104 W(3)5 s(4)2×105 J10. (8分)如圖4所示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)。在起重機(jī)將質(zhì)量m5×103 kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a0.2 m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做vm1.02 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)。取g10 m/s2，不計(jì)額外功。求： 圖4(1)起重機(jī)允許輸出的最大功率；(2)重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率。解析：(1)設(shè)起重機(jī)允許輸出的最大功率為P0，重物達(dá)到最大速度時(shí)，拉力F0等于重力，有P0F0vm，F(xiàn)0mg，代入數(shù)據(jù)，得：P0×104 W(2)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，起重機(jī)達(dá)到允許輸出的最大功率，設(shè)此時(shí)重物受到的拉力為F，速度為v1，勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為t1，