第二节 功率 [教材链接] (2)之比 P= (3)瓦特 瓦 W (4)大 小于 [物理观念] 相同 缆车 例1 CD [解析] 根据功率定义式有P=可知,功率的大小与功和时间有关,做功多,功率不一定大,还要看时间,A错误;公式P=,是功率的比值定义式,根据P=Fv,可知功率由力与速度共同决定,因此不能认为P与t成反比,B错误;功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,C正确;额定功率是发动机正常工作时的最大输出功率,D正确. 例2 C [解析] 重物匀速上升,则起重机的牵引力F=G,起重机对重物做功W=Fh,起重机的输出功率P==5×104 W,故C正确. [科学推理] 由功率定义式P=和W=Fscos α可得,P=F··cos α,而v=,联立可得P=Fvcos α. [教材链接] (1)Fv 正 反 (2)平均 瞬时 例3 (1)54 J (2)18 W (3)36 W [解析] 在水平力的作用下,物体在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动 根据牛顿第二定律可求出加速度a==2 m/s2 则物体在第3 s末的速度v=at=6 m/s 物体在前3 s内的位移s=at2=9 m (1)力F在前3 s内做的功W=Fs=54 J (2)力F在前3 s内做功的平均功率==18 W (3)第3 s末力F做功的瞬时功率P=Fv=6×6 W=36 W 变式 A [解析] 物体落地前瞬间的竖直分速度vy=gt=30 m/s,所以重力的瞬时功率PG=Gvy=300 W,选项A正确. 例4 D [解析] 根据题意可知,小李上升过程的时间为t==0.4 s由对称性可知,小李在空中的时间为t'=2t=0.8 s则有·Δt=t',解得跳跃一次所需时间Δt=1.2 s则小李1分钟内跳跃的次数为n==50,故A错误;由对称性可知,小李起跳时的速度大小为v=gt=4 m/s,故B错误;小李上升过程中克服重力做的功为W=mgh=60×10×0.8 J=480 J,故C错误;小李上升过程中克服重力做功的平均功率为== W=1200 W,故D正确. 例5 (1)9.6 m/s (2)4 s [解析] (1)水泥袋以最大速度匀速运动时,拉力大小等于重力,则有P额=Fvm=mgvm 解得最大速度为vm==9.6 m/s (2)为了以最短时间提升水泥袋,一开始先以最大拉力拉水泥袋做匀加速上升运动,当功率达到额定功率时,保持功率不变直到水泥袋达到最大速度,接着做匀速运动,水泥袋在第一阶段匀加速上升过程中,根据牛顿第二定律可得 Tm-mg=ma1 解得a1=2 m/s2 当功率达到额定功率时,设水泥袋的速度为v1,则有 v1==8 m/s 水泥袋做匀加速运动的最短时间为t1==4 s 随堂巩固 1.D [解析] 机器做功多,但如果所用时间比较长的话,功率不一定大,故选项A错误;只有当功率一定时,汽车的牵引力与速度才成反比,故选项B错误,D正确;由功率的定义式求出的是平均功率而不是瞬时功率,故选项C错误. 2.C [解析] 汽车发动机输出的实际功率为P=Fv=3.0×103×10 W=3.0×104 W,所以C正确,A、B、D错误. 3.B [解析] 克服重力做功的平均功率约为== W=120 W,故选B.第二节 功率 1.BD [解析] 由P=知,力做的功越多,功率不一定越大,还与时间有关,选项A错误;由W=Pt知,功率越大,单位时间内力做的功越多,选项B正确;由P=Fv知,物体运动得越快,功率不一定越大,选项C错误;由P=Fvcos α知,某一时刻,即使力和速度都很大,但是由于力和速度的夹角不确定,则功率不一定大,选项D正确. 2.C [解析] 根据P=,可知,力对物体做的功越多,功率不一定越大,选项A错误;功率是描述物体做功快慢的物理量,选项B错误;单位时间内做功越多功率一定越大,选项C正确;汽车行驶时,当牵引力与阻力大小相等时合力为零,此时发动机的实际功率为P=Fv,不等于零,选项D错误. 3.C [解析] 汽车在上坡时,由F引=知,要想在功率不变的情况下增大牵引力,必须减小速度. 4.C [解析] 第1 s末速度与第2 s末速度之比为v1∶v2=gt1∶gt2=1∶2,故第1 s末与第2 s末重力的瞬时功率之比为mgv1∶mgv2=v1∶v2=1∶2,故C正确. 5.C [解析] 匀速行驶时,汽车的牵引力F=f,A、B错误;由P=Fv,可知汽车再次匀速前进时汽车的牵引力依然满足F=f,当汽 ... ...
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