2019-2020年高中物理 機械能守恒定律 第三節(jié) 功率課時作業(yè) 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 機械能守恒定律 第三節(jié) 功率課時作業(yè) 新人教版必修1一、選擇題1關于功率，下列說法中正確的是()A功率大說明物體做功多B功率小說明物體做功慢C由P可知機車做功越多，功率越大D單位時間內(nèi)機車做功越多，其功率越大解析功率是表示做功快慢的物理量，功率大做功快，功率小做功慢，但并不是做的功多功率就大答案BD2在平直公路上以一定速率(約為5 m/s)行駛的自行車所受阻力為車和人總重量的0.02倍，則騎車人的功率最接近于(車和人的總質(zhì)量約為100 kg)()A0.1 kWB1103 kWC1 kW D10 kW解析因為車速v5 m/s，騎車時的牽引力FFf0.0210010 N20 N，所以功率PFv205 W100 W，即0.1 kW，故A正確答案A3一輛汽車以功率P1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并保持功率P2不變繼續(xù)行駛設整個過程中阻力恒定不變，則此后汽車發(fā)動機的牽引力將()A保持不變 B不斷減小C先減小，后保持不變 D先增大，后保持不變解析由P1Fv知，當汽車以功率P1勻速行駛時，F(xiàn)f阻，加速度a0.若突然減小油門，汽車的功率由P1減小到P2，則F突然減小，又整個過程中f阻恒定不變，故此時Ff阻，加速度aW2，P1P2 BW1W2，P1P2CW1W2，P1P2 DW1W2，P1P2解析在扶梯上，人相對扶梯靜止不動和人相對于扶梯勻速向上運動，相對地面來說，人都是做勻速直線運動，兩次人均處于平衡狀態(tài)，兩次人受到的力情況相同，即扶梯對人向上的支持力等于重力而兩次扶梯載人運動的距離不同，所以可用WFscos來判定功的大小兩次扶梯運動的速率v不變，所以可用PFvcos來判定功率的大小由功的計算公式，得扶梯對人做功WFscos.式中是扶梯對人的支持力(等于人的重力)和扶梯所在斜面的夾角由于第二次人沿扶梯向上走了一段距離，所以第一次扶梯載人運動的距離要比第二次扶梯載人運動的距離長，即s1s2，故W1W2，兩次扶梯運動的速率v不變，對人作用力不變，根據(jù)PFvcos知P1P2.答案B8如圖所示，用輕繩子拴一金屬小球，將小球拉至懸繩位于水平伸直狀態(tài)時自由釋放小球，小球在擺向最低點的過程中，重力對小球做功的功率()A保持不變B不斷變大C不斷變小D先變大，后變小解析當小球在A點時速度為零，故A點重力的功率為零，小球在B點時，速度方向與重力方向夾角為90，由PFvcos90可知，在B點時重力的功率為零答案D9物體在水平地面上受到水平拉力F作用，在6 s內(nèi)vt圖象和力F做功功率的Pt圖象如下圖甲、乙所示，則物體的質(zhì)量為(g取10 m/s2)()A. kg B. kg C0.9 kg D0.6 kg解析由vt圖象可知物體在02 s內(nèi)做勻加速直線運動，其中a3 m/s2,2 s6 s內(nèi)做勻速直線運動，速度v6 m/s，而且拉力FFf，由PFvFfv可得Ff N N勻加速過程中第2 s末的瞬時功率為P1F1v，即F1 N5 N，由牛頓第二定律得F1Ffma，所以質(zhì)量m kg kg，故正確答案為B.答案B10某科技創(chuàng)新小組設計制作出一種全自動升降機模型，用電動機通過鋼絲繩拉著升降機由靜止開始勻加速上升，已知升降機的質(zhì)量為m，當升降機的速度為v1時，電動機的電功率達到最大值P，此后電動機保持該功率不變，直到升降機以最大速度v2勻速上升為止，整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g.有關此過程下列說法正確的是()A鋼絲繩的最大拉力為B升降機的最大速度v2C鋼絲繩的拉力對升降機所做的功等于升降機克服重力所做的功D升降機的速度由v1增大至v2過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小解析升降機先做勻加速運動后做變加速運動再做勻速運動，在勻加速運動過程中鋼絲繩的最大拉力大于重力，F(xiàn)mg，A錯勻速運動時升降機有最大速度v2，B正確升降機在整個上升過程中，鋼絲繩的拉力大于或等于升降機的重力，因此鋼絲繩的拉力對升降機所做的功大于升降機克服重力所做的功升降機速度由v1增大至v2的過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小，最終等于重力答案BD二、非選擇題11質(zhì)量為3 kg的物體，從高30 m處自由落下，問：(1)第2 s內(nèi)重力做功的平均功率是多少？(2)第2 s末重力做功的功率是多少？(g取10 m/s2)解析(1)第2 s內(nèi)是指一段時間，應對應P，是平均功率第2 s內(nèi)的位移lg(tt)10(2212) m15 m.重力做的功Wmgl31015 J450 J重力在第2 s內(nèi)的平均功率P W450 W.(2)第2 s末指時刻，應采用PFv計算，是瞬時功率第2 s末物體的速度vgt2102 m/s20 m/s.第2 s末重力做功的瞬時功率Pmgv31020 W600 W.答案(1)450 W(2)600 W12汽車的質(zhì)量為2.0 t，發(fā)動機的額定功率為60 kW，它在平直公路上行駛的最大速度是108 km/h，試討論：汽車由靜止開始，以加速度a1.5 m/s2啟動，能持續(xù)多長時間？若接著只以額定功率運行，再經(jīng)15 s達到最大速度，那么汽車啟動過程中發(fā)動機共做了多少功？解析本題考查功率與牛頓第二定律、運動學公式、功的公式的綜合應用v108 km/h30 m/s，由于是最大速度，故有FfFNxx N.對于勻加速階段，有F合maF1Ff，代入數(shù)據(jù)，得F15000 N.由PFv可知，達到額定功率時v112 m/s.運行時間t1 s8.0 s.運行距離s1a1t1.58.02 m48 m.牽引力做的功W1F1s1500048 J2.4105 J.對于恒定功率階段，牽引力做的功W2Pt6.010415 J9.0105 J.所以WW1W22.4105 J9.0105 J1.14106 J.答案8.0 s1.14106 J