物理必修 第二册第2节 功率精练

1.2功率

1.汽车上坡时，在发动机的功率P不变的情况下，要想增大牵引力F，应该怎样改变速度的大小v （   ）

A.增大v  B.减小v  C.维持v不变 D.与v的变化无关

2.一个小孩站在船头，按图甲、乙两种情况用同样大小的力拉轻绳，经过相同的时间t(船未碰撞)，轻绳对小孩及所乘的船所做的功及在时间t内的功率的关系为(   )

A. B. C. D.

3.如图所示，分别用力将质量为m的物体，由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度，从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力的平均功率关系为(   )

A. B. C. D.

4.一辆小汽车起初在平直公路上做匀速直线运动，从某时刻起，小汽车所受到的牵引力和阻力随时间的变化规律如图所示，则下列表示作用在小汽车上的牵引力的功率随时间的变化规律的图像中正确的是(   )

A. B. C. D.

5.小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行.设小明与车的总质量为100 kg，人与车的速度恒为5 m/s，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的2%，g取，小明骑此电动车做功的功率约为(   )

A.10 W B.100 W C.1000 W D.10000 W

6.如图所示是具有更高平台的消防车，具有一定质量的伸缩臂能够在5min内使承载4人的登高平台(人连同平台的总质量为400kg)上升60m到达灭火位置，此后，在登高平台上的消防员用水炮灭火，已知水炮的出水量为3m3/min，水离开炮口时的速率为20m/s，则用于(   )

A.水炮工作的发动机输出功率为1×104W
B.水炮工作的发动机输出功率为4×104W
C.水炮工作的发动机输出功率为2.4×106W
D.伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800w

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

A.0~6 s内物体的位移大小为30 m

B.0~6 s内拉力做的功为70 J

C.合外力在0~6 s内做的功与0~2 s内做的功相等

D.滑动摩擦力的大小为5 N

8.在天花板上的O点系一根轻细绳，细绳的下端系一小球.将小球拉至使细绳水平伸直的位置，由静止释放小球，小球从A点开始沿圆弧下落到O点的正下方B点处的过程中，不计空气阻力，则下列说法正确的是(   )

A.小球的重力对小球做负功 B.细绳的拉力对小球做正功

C.细绳的拉力对小球做功的功率为零 D.重力对小球做功的功率先变大后变小

9.质量为m的物体由固定在地面上的斜面体顶端匀速滑到斜面底端，斜面倾角为θ，物体下滑速度为v，如图所示，则以下说法中正确的是(   )

A.重力对物体做功的功率为 B.重力对物体做功的功率为

C.物体克服摩擦力做功的功率为 D.物体克服摩擦力做功的功率为

10.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变化的规律如图所示.取，则(   )

A.第1 s内推力做功为1 J B.第2 s内物体克服摩擦力做的功

C.第1.5 s时推力F的功率为3 W D.第2 s内推力F做功的平均功率

答案以及解析

1.答案：B

解析：由功率公式可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，故B正确。

故选：B.

2.答案：C

解析：根据恒力做功的公式可知，在两种情况下，绳上的恒力F相同，两船在力的方向上的位移也相等，所以两次恒力F做的功相同，时间相同，则功率也相同，C正确.

3.答案：A

解析：物体的加速度相同，说明物体受到的合力相同，即各力沿斜面方向的分力都相同；由于斜面的长度相同，根据功的公式可得各力做的功相同，由于物体的加速度相同，所以物体运动的时间相同，所以拉力的平均功率相同，故A正确.

4.答案：C

解析：因小汽车起初做匀速直线运动，小汽车的初速度设为，则有，故C正确.

5.答案：B

解析：小明骑车的速度大小为5 m/s，匀速行驶时，人和车受力平衡，阻力的大小为，小明骑此电动车做功的功率为，所以B正确.

6.答案：B

解析：水炮发动机做的功为水增加的动能与重力势能之和，伸缩臂在抬升等高平台的同时也将本身也抬高了，计算做功时，需要计算这部分功，结合根据公式分析.伸缩臂将人与平台抬高60m，用时5min，同时伸缩臂也有质量，设为M，则其输出功率为，D错误；水炮工作的发动机首先将水运至60m高的平台，然后给水20m/s的速度，即做的功等于水增加的动能与重力势能之和，每秒射出水的质量为，故，功率为，B正确AC错误.

7.答案：ABC

解析：0~6 s内物体的位移大小，故A正确.根据，由题图乙可知，在0~2 s内拉力做的功为.2~6 s内拉力做的功，所以0~6 s内拉力做的功为，故B正确.在2~6 s内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在0~6 s内做的功与0~2 s内做的功相等，故C正确.在2~6 s内，，物体做匀速运动，摩擦力，得，故D错误.

8.答案：CD

解析：小球从A点运动到B点过程中，高度下降，重力势能减小，重力对小球做正功，A错误；绳的拉力沿绳方向且和小球的速度方向保持垂直，故拉力对小球不做功，可知拉力功率为零，B错误，C正确；小球从A到B，刚开始小球重力的瞬时功率为零，到达B点的瞬时功率也为零，小球速度在竖直方向的分量先增大后减小，则重力对小球做功的功率应先增大后减小，D正确.

9.答案：AC

解析：重力做功的瞬时功率，故A正确，B错误；根据物体受力平衡知，摩擦力的大小，则克服摩擦力做功的功率，故C正确，D错误.

10.答案：BC

解析：由题图知，第1 s内物体不动，推力做功为零，A错误；第3 s内物体做匀速直线运动，由受力平衡得，物体所受摩擦力为，物体在第2 s内的位移为，则第2 s内物体克服摩擦力做的功，B正确；物体在第2 s内的加速度，第1.5 s时物体的速度，第1.5 s时推力F的功率为，C正确；第2 s内推力F做功，平均功率，D错误.