[名校联盟]2010高考物理精品讲练系列学案：功率.doc

功 率 要点一 功率 即学即用 1.物体在水平力F1作用下,在水平面上做速度为v1的匀速运动,F1的功率为P;若在斜向上的力F2作用下,在水平面上做速度为v2的匀速运动,F2的功率也是P,则下列说法正确的是 （ ） A.F2可能小于F1,v1不可能小于v2 B.F2可能小于F1,v1一定小于v2 C.F2不可能小于F1,v1不可能小于v2 D.F2不可能小于F1,v1一定小于v2 答案 B 要点2 机车的两种启动方式 即学即用 2.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v—t图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法不正确的是 （ ） A.汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N B.汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N C.汽车的额定功率为60 kW D.汽车的最大速度为30 m/s 答案 A 题型1 功率的计算 【例1】如图所示,重物的质量为1 kg,动滑轮质量不计,竖直向上拉动细绳,使重物从静止开始以5 m/s2的加速度上升,则拉力F在1 s内对物体做的功为多大?拉力F在1 s末的瞬时功率是多大?（g取10 m/s2 答案 37.5 J 75 W 题型2 构建模型解功率问题 【例2】风力发电是一种环保的电能获取方式.图为某风力发电站外观图.设计每台风力发电机的功率为40 kW,实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%,空气的密度是1.29 kg/m3,当地水平风速约为10 m/s,问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求? 答案 10 m 题型3 图景结合 【例3】某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究,他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v—t图象,如图所示（除2～10 s时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线）.已知小车运动的过程中,2～14 s时间段内小车的功率保持不变,在14 s末停止遥控而让小车自由滑行.小车的质量为1 kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变.求: （1）小车所受到的阻力大小及0～2 s时间内电动机提供的牵引力大小. （2）小车匀速行驶阶段的功率. （3）小车在0～10 s运动过程中位移的大小. 答案 （1）1.25 N （2）2.25 W （3）19.7 m 1.如图所示,手持一根长为l的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动,绳始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为m的木块,木块也在桌面上做匀速圆周运动,不计空气阻力 （ ） A.手对木块不做功 B.木块不受桌面的摩擦力 C.绳的拉力大小等于mω3 D.手拉木块做功的功率等于mω3r（l2+r2）/l 答案 D 2.（2009·重庆模拟）一根质量为M的直木棒,悬挂在O点,有一只质量为m的猴子抓着木棒,如图所示.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地的高度保持不变,忽略空气阻力,则下列的四个图中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化的关系的是 （ ） 答案 B 3.人的心脏每跳一次大约输送8×10-5 m3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1.5×104 Pa,心跳约每分钟70次,据此估测心脏工作的平均功率为 答案 1.4 4.额定功率为80 kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度为20 m/s,汽车的质量为2.0 t.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s2 （1）汽车受到的恒定阻力是多大? （2）3 s末汽车的瞬时功率是多大? （3）匀加速直线运动的时间是多长? （4）在匀加速直线运动中,汽车牵引力做的功是多少? 答案 （1）4×103 N （2）48 kW （3）5 s （4）2×105 J 1.（2007·广东·4）机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是 （ ） A.机车输出功率逐渐增大 B.机车输出功率不变 C.在任意两相等的时间内,机车动能变化相等 D.在任意两相等的时间内,机车动量变化的大小相等 答案 AD 2.如图所示,质量为m的物体A静止于倾角为θ的斜面体B上,斜面体B的质量为M,现对该斜面体施加一个水平向左的推力F,使