高一物理必修二第七章 3功率学生版Word格式文档下载.docx

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（1）由公式P＝

知，做功越多，功率越大.（　　）

（2）力对物体做功越快，力的功率一定越大.（　　）

（3）物体的速度为v，则重力的功率一定是mgv.（　　）

（4）发动机不能在实际功率大于额定功率情况下长时间工作.（　　）

（5）汽车爬坡时常常需要换高速挡.（　　）

2.用水平力使重力为G的物体沿水平地面以速度v做匀速直线运动.已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，则水平力对物体做功的功率是.

建筑工地上有三台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录：

起重机

编号

被吊物

体重力

匀速上

升速度

上升的

高度

所用

时间

做功

A

2.0×

103N

4m/s

16m

4s

B

4.0×

3m/s

6m

2s

C

1.6×

2m/s

20m

10s

（1）三台起重机哪台做功最多？

（2）哪台做功最快？

怎样比较它们做功的快慢呢？

1.功率表示的是物体做功的快慢，而不是做功的多少，功率大，做功不一定多，反之亦然.

2.求解功率时，要明确求哪个力的功率，是某个力的功率，还是物体所受合力的功率.

例1

　某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进l距离，第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进l距离.若先后两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的平均功率分别为P1和P2，则（　　）

A.W1＝W2，P1＝P2B.W1＝W2，P1＞P2

C.W1＞W2，P1＞P2D.W1＞W2，P1＝P2

在光滑水平面上，一个物体在水平恒力F作用下从静止开始加速运动，经过一段时间t，末速度为v.求：

（1）在t时间内力F对物体所做的功；

（2）在t时间内力F的功率；

（3）在t时刻力F的功率.

1.平均功率

（1）

＝

；

（2）

＝F

，其中

为平均速度.

2.瞬时功率

（1）当F与v方向相同时，P＝Fv，其中v为瞬时速度；

（2）当F与v夹角为α时，P＝Fvcosα.

3.P＝Fv中三个量的制约关系

定值

各量间的关系

应用

P一定

F与v成反比

汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度

v一定

F与P成正比

汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大牵引力

F一定

v与P成正比

汽车在平直高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高速度

例2

　如图1所示，质量为m＝2kg的木块在倾角θ＝37°

的足够长的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：

sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8，g取10m/s2，求：

图1

（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.

针对训练　（多选）（2018·

吉林省实验中学高一下学期期末）将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板AC、AD、AE与水平面间的夹角分别为θ1、θ2、θ3，如图2所示.现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度释放，经一段时间到达平板的底端.则下列说法正确的是（　　）

图2

A.重力对三个小球所做的功相同

B.沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球的重力的平均功率最大

C.三个小球到达底端时的瞬时速度大小相同

D.沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小

例3

　（多选）（2018·

商丘市高一下学期期末九校联考）如图3甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示.取g＝10m/s2，则（　　）

图3

A.第1s内推力做功为1J

B.第2s内物体克服摩擦力做的功为W＝2J

C.第1.5s时推力F的功率为2W

D.第2s内推力F做功的平均功率

＝3W

例4

　（2018·

湖北孝感八校教学联盟高一下学期期末联考）列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率.已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即Ff＝kv2.设提速前匀速运动速度为180km/h，提速后匀速运动速度为240km/h，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为（　　）

A.

B.

C.

D.

1.（对功率的理解）关于功率，下列说法正确的是（　　）

A.由P＝

可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率

B.由P＝Fv可知，汽车的功率一定与它的速度成正比

C.由P＝Fv可知，牵引力一定与速度成反比

D.当汽车的功率一定时，牵引力一定与速度成反比

2.（瞬时功率分析）（2018·

商丘市高一下学期期末九校联考）飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程如图4所示，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是（　　）

图4

A.一直增大

B.一直减小

C.先增大后减小

D.先减小后增大

3.（与功率有关的图象问题）起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其v－t图象如图5所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下列选项图中的哪一个（　　）

图5

4.（平均功率和瞬时功率的计算）在F＝6N的水平力作用下，质量m＝3kg的物体在光滑水平面上由静止开始运动，运动时间t＝3s.求：

（1）力F在t＝3s内对物体做的功；

（2）力F在t＝3s内对物体做功的平均功率；

（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率.

[基础对点练]

考点一　功率概念的理解

1.关于功率，下列说法正确的是（　　）

A.功率是描述力对物体做功多少的物理量

B.力做功时间越长，力的功率一定越小

C.力对物体做功越快，力的功率一定越大

D.力对物体做功越多，力的功率一定越大

2.（多选）放在水平面上的物体在拉力F作用下做匀速直线运动，先后通过A、B两点，在这个过程中（　　）

A.物体的运动速度越大，力F做功越多

B.不论物体的运动速度多大，力F做功不变

C.物体的运动速度越大，力F做功的功率越大

D.不论物体的运动速度多大，力F做功的功率不变

考点二　公式P＝Fv和P＝

的应用

3.（2018·

宜宾市高一教学质量检测）汽车上坡时，保持汽车发动机输出功率一定，降低速度，这样做的目的是（　　）

A.增大牵引力B.减小牵引力

C.增大阻力D.减小惯性

4.（2018·

齐齐哈尔市高一下学期期末）质量为2t的汽车，发动机的额定功率为30kW，在水平路面上能以15m/s的最大速度匀速行驶，则汽车在该水平路面行驶时所受的阻力为（　　）

A.2×

103NB.3×

C.5×

103ND.6×

5.一个质量为m的小球做自由落体运动，重力加速度为g，那么，在t时间内（小球未落地）重力对它做功的平均功率

及在t时刻重力做功的瞬时功率P分别为（　　）

＝mg2t2，P＝

mg2t2

B.

＝mg2t2，P＝mg2t2

C.

mg2t，P＝mg2t

D.

mg2t，P＝2mg2t

6.（2018·

湖南师大附中高一下学期期末）假设列车从静止开始做匀加速直线运动，经过500m的路程后，速度达到360km/h.整个列车的质量为1×

105kg，如果不计阻力，在匀加速阶段，牵引力的最大功率是（　　）

A.4.67×

106kWB.1×

105kW

C.1×

108kWD.4.67×

109kW

7.（多选）（2018·

贵阳市高一下学期期末）如图1所示，为轿车中的手动变速杆，若保持发动机输出功率不变，将变速杆推至不同挡位，可获得不同的运行速度，从“1”～“5”挡速度增大，R是倒车挡。

某型号轿车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶的最大速度可达180km/h.假设该轿车在水平路面上行驶时所受阻力恒定，则该轿车（　　）

A.以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“1”挡

B.以最大牵引力爬坡，变速杆应推至“5”挡

C.以额定功率在水平路面上以最大速度行驶时，其牵引力为1200N

D.以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的输出功率为60kW

8.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象如图2甲、乙所示.下列说法正确的是（　　）

A.0～6s内物体的位移大小为20m

B.0～6s内拉力做功为100J

C.滑动摩擦力的大小为5N

D.0～6s内滑动摩擦力做功为－50J

[能力综合练]

9.（2018·

广东实验中学期末考试）如图3所示，在自动扶梯以恒定的速度v运转时，第一次有一个人站在扶梯上相对扶梯静止不动，扶梯载他上楼过程中对他做功为W1，做功功率为P1；

第二次这人在运动的扶梯上以相对扶梯的速度u匀速向上走，这次扶梯对该人做功为W2，做功功率为P2，则以下关系式正确的是（　　）

A.W1>

W2，P1>

P2

B.W1>

W2，P1＝P2

C.W1＝W2，P1>

D.W1＝W2，P1＝P2

10.某重型气垫船，质量达5.0×

105kg，最高时速为108km/h，装有额定输出功率为9000kW的燃气轮机.假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力Ff与速度v满足Ff＝kv，下列说法正确的是（　　）

A.该重型气垫船的最大牵引力为3.0×

105N

B.由题中给出的数据可算出k＝1.0×

104N·

s/m

C.当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力大小为3.0×

D.当以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4500kW

11.（多选）（2018·

江西南康中学高一下月考）如图4甲所示，小物块静止在倾角θ＝37°

的粗糙斜面上.现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化关系如图乙所示，物块的速度v随时间t的变化关系如图丙所示，已知sin37°

＝0.8，重力加速度g＝10m/s2.下列说法正确的是（　　）

A.物块的质量为1kg

B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.6

C.0～3s时间内，力F做功的平均功率为0.32W

D.0～3s时间内，物块克服摩擦力做的功为5.12J

12.一台起重机将静止在地面上、质量为m＝1.0×

103kg的货物匀加速竖直吊起，在2s末货物的速度v＝4m/s.（取g＝10m/s2，不计额外功）求：

（1）起重机在这2s内的平均功率；

（2）起重机在2s末的瞬时功率.

13.（2018·

泉州五中期末考试）如图5所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力F作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动.已知物体质量为10kg，F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°

，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，取g＝10m/s2.（sin37°

＝0.8）则：

（1）第2s末，拉力F对物体做功的功率是多大？

（2）从运动开始，物体前进12m过程中拉力对物体做功的平均功率是多大？