2016年高考物理備考專項(xiàng)練習(xí)：功率應(yīng)用(2)
參考答案
1.D 2.C
3.AC [水平面光滑時(shí)到達(dá)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度較大，瞬時(shí)功率較大;水平面光滑時(shí)平均速度較大，平均功率也較大，A、C對，B、D錯(cuò).]
4.C [前t秒內(nèi)重力做功的平均功率
===mg2t
t秒末重力做功的瞬時(shí)功率
P=Fv=mg·gt=mg2t.
故C正確.]
5.C [由圖可知，t1到t2時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)與f均不變且Fa2;
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
x=a1t=a2t，所以t1P2，C正確.]
7.C [設(shè)物體受到的阻力為f，由題圖可知
0～2 s內(nèi)物體做加速度a=3 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)、f不變，功率P增大;
2～6 s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受力平衡，則
2 s末物體受到的拉力F突變?yōu)镕min=f，功率由P2=Fv2突變?yōu)镻2′=fv2;
由功率公式知F== N=5 N，
f== N= N
由牛頓第二定律知
m== kg= kg]
8.B [汽車勻加速到額定功率后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度為零，速度達(dá)最大值，A錯(cuò)，B對.汽車合外力為ma，牽引力大于ma，汽車的額定功率大于ma2t，時(shí)間t內(nèi)做的功大于ma2t2，C、D錯(cuò).]
9.A [設(shè)物體質(zhì)量為m，三種情況下物體的加速度a相同，據(jù)牛頓第二定律得
F1-mgsin α=ma，F(xiàn)2cosα-mgsin α=ma，F(xiàn)3cos θ-mgsin α=ma.所以F1=F2cos α=F3cos θ，又因加速度相同，斜面長度相同，所以三種情況下物體到達(dá)斜面頂端時(shí)的速度相等，所以由功率公式可知P1=P2=P3，選A.]
10.AD [由P=Fv可判斷，開始時(shí)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，則F0=f，P=F0v0，v0=，當(dāng)汽車功率減小一半時(shí)，P′=，汽車開始做變減速運(yùn)動(dòng)，其牽引力為F1===，加速度大小為a==-，由此可見，隨著汽車速度v的減小，其加速度a也減小，最終以v=做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確;同理，可判斷出汽車的牽引力隨時(shí)間t的變化圖線與D項(xiàng)一致，D也正確.]
11.150 W 300 W
解析 設(shè)物體從拋出到落地的豎直位移為h，
則3 s內(nèi)重力的平均功率==，又因?yàn)閔=gt2，
由以上兩式可得=mg2t=150 W
設(shè)該物體在3 s末的瞬時(shí)速度為v3，
則物體落地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率
P=mgv3cos θ=mgv3y，
又因?yàn)関3y=gt，
所以P=mg2t=300 W
因?yàn)橹亓楹懔Γ? s內(nèi)重力做功的平均功率也可由
=Fcos θ求得.
=mgcos θ=mg，
又因?yàn)?==gt，
所以=mg·gt=150 W.
12.20 s 20 m/s
解析 汽車勻加速行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為F，
則根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，得
F=ma+f=4.0×103×0.5 N+2.0×103 N
=4.0×103 N
汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v，則P=Fv，
v== m/s=10 m/s
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=at，有t== s=20 s
當(dāng)汽車加速度為零時(shí)，汽車有最大速度vm，此時(shí)，牽引力F′=f，則
vm=== m/s=20 m/s.
(責(zé)任編輯：盧雁明)
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