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1、训练15 功率基础过关看一看,很简单!1在某次举重锦标赛中,一名运动员在抓举比赛时,将质量为1275 kg的杠铃举起历时约05 s,再停留3s后放下杠铃那么,该运动员在举起杠铃过程中的平均功率约为( )A几百瓦 B几千瓦 C几十千瓦 D几百千瓦答案:B2一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=T时刻F的功率是( )AF2T/2m BF2T2/2m CF2T/m DF2T2/m答案:C3某人第一次用速度v1匀速爬上一座高楼,第二次他用速度v2匀速爬上同一座楼,而且v1v2,设第一次此人做功为W1,功率为P1;第二次他做功为W2,功率为P2
2、,则下列说法中正确的是( ) AW1W2,P2P1 BW1W2,P1=P2 CW1=W2,P1=P2 DW1=W2,P1P2答案:D4如图所示,利用动滑轮来吊起质量为20kg的物体,已知拉力F=120 N,若滑轮与绳的质量以及摩擦均不计,则当物体由静止开始升高1m时,拉力的功率为( )A200 W B400 W C560 W D480 W答案:D5质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的水平公路上行驶,汽车匀速行驶时的速率为v1,当汽车以速率为v2(v2v1)行驶时,汽车的加速度为( )A B C D 答案:C解析:恒定功率工作达到匀速运动时的速度为最大速度,这时牵引力大小等于阻力.由P=fv1得
3、f=P/v1 当车速为v2时的牵引力为F,由P=Fv2得F=P/v2此时加速度a=(F-f)/m=P(v1-v2)/mv1v2,故C选项正确.6把质量为4kg的物体,以v0=10 m/s的初速度从某一高度水平抛出,不计空气阻力,在前2s内重力的平均功率是_W;在第2s末重力的瞬时功率是_W(取g=10m/s2)答案:400 8007如图所示,将质量为m的小球以初速度v0从A点水平抛出,正好垂直于斜面落在斜面上B点,已知斜面的倾角为那么小球落到斜面上B点时重力做功的瞬时功率是多少?小球从A到B过程中重力做功的平均功率是多少? 答案:mgv0cot 12mgv0cot解析:将小球撞到斜面上时的速度
4、v分解,有vx=v0,vy=vxcot=v0cot,故此时,重力做功的功率P=mgvy=mgv0cot.而从A到B重力做功的平均功率=mg(0+vy)=mgv0cot.巩固提高想一想,没问题 8如图所示,某个力F=10N作用于半径r=1m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向保持任何时刻均与作用点的切线一致则转动一周这个力F做的总功为( ) A0J B20J C10J D20J E无法确定答案:B解析:由于F的方向保持与作用点的速度方向一致,因此F做功不为零.可把圆周分成很多小段研究,每一小段内F的方向几乎与该小段的位移方向重合,所以F做的功为WF=F2r=1021J=20J(等效于把曲线
5、拉直),故正确选项是B.9一辆汽车沿一略微倾斜的坡路运动,若保持发动机的功率不变,它能以v1的速度匀速上坡,能以v2的速度匀速下坡,则它在相同粗糙程度的水平路面上匀速运动的速度为( )A B(v1+v2)/2 C2v1v2/(v1+v2) Dv1v2/(v1-v2) 答案:C 解析:匀速上坡时F1=mgsin+mgcos,P=F1v1=mgv1(sin+cos) 匀速下坡时F2=mgcos-mgsin,P=F2v2=mgv2(cos-sin) 在水平路面上,P=mgv2由知mgv1(sin+cos)=mgv2(cos-sin)将代入中,联立得v3=2v1v2/(v1+v2).10如图所示,滑水
6、运动员在快艇的水平牵引下,脚踏滑板在水上匀速滑行,设滑板是光滑的,滑板的滑水面积为S,滑板与水平方向夹角为(滑板前端抬起的角度),水的密度为,理论研究表明:水对滑板的作用力大小F N=Sv2sin2,式中v为快艇的牵引速度若人和滑板的总质量为m,在上述条件下,快艇对运动员的牵引功率是_ 答案:解析:选滑板和人为系统,受力如图,在竖直方向,由平衡条件得FNcos=mg即Sv2sin2cos=mg所以v= 水平方向F=mgtan所以P=Fv=. 11汽车额定功率为100kW,质量为10103kg,设阻力恒为车重的110 (1)若汽车保持额定功率运动,求其达到的最大速度;(2)若汽车以a=05m/s
7、2的加速度匀加速运动,求其匀加速运动的最长时间答案:(1)10m/s (2)13.3 s解析:以汽车为研究对象,汽车受重力G、支持力FN、恒定阻力Ff=0.1mg、牵引力F. 当P不变时,v增大,F减小,汽车做变加速运动,当F=Ff时,a=0. 当实际功率P在0Pm 间取值时,F不变,v正比于P,可以匀加速运动.(1)vm=, F=Ff, a=0, vm=10m/s. (2)F-Ff=ma, F=ma+Ff=101030.5+0.1mg=1.5104N.v=m/s=6.7m/s, t=13.4s.拓展应用跳一跳,够得着! 12一辆汽车从静止开始做加速直线运动,运动过程中汽车牵引力的功率保持恒定
8、,所受的阻力不变,行驶2 min速度达到10m/s那么该汽车在这段时间内行驶的距离( ) A一定大于600m B一定小于600mC一定等于600m D可能等于1 200m答案:AZ。xx。k.Com 解析:功率不变,汽车做的是加速度逐渐减小的变加速运动,作出汽车做变速运动的速度图象(如图所示).若汽车在120 s内做匀加速直线运动,则位移为s=12010m=600m(图中三角形面积),而该汽车变速运动的位移是图中曲线与坐标轴围成的面积,一定大于600m. 13人的心脏每跳一次大约输送810-5m3的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为15104Pa,心跳约每分钟70次据此估
9、算心脏工作的平均功率答案:1.4 W解析:人的心脏每跳一次输送的血液看作长为L、截面积为S的液柱,心脏每跳一次需做的功为W=FL=pSL=pV心跳每分钟70次,则心脏工作的平均功率为P=1.4 W. 14一杂技运动员骑摩托车沿竖直圆轨道做特技表演,如图所示若车的运动速率恒为20m/s,人与车的总质量为200kg,轮胎与轨道间动摩擦因数=01,车通过最低点A时发动机的功率为12kW,求车通过最高点B时发动机的功率(取g=10m/s2) 答案:4kW解析:在A点有Na-mg= 在B点有Nb+mg=,又因为F=f=N 牵引力功率PA=Nav 在B点功率Pb=Nbv 联立式解得PB=PA-2mgv代入已知数得PB=4 000W. 1用心 爱心 专心