网校教育资源平台

2018_2019学年高中物理第七章机械能守恒定律3功率习题新人教版必修2

评价文档:
文档评论: 0

相关文档推荐

2018-2019学年同步课堂人教必修2:模块复习课
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:模块复习课
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:模块综合测评
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:重难强化训练4 动能定理的综合应用
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:重难强化训练1 运动的合成与分解应用
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:重难强化训练2 平抛运动规律的应用
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:重难强化训练3 竖直面内的圆周运动问题
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 10.能量守恒定律与能源
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 1.追寻守恒量——能量 2.功
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 5.探究弹性势能的表达式
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 习题课4 动能定理的综合应用
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 4.重力势能
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 7.动能和动能定理
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 3.功率
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 8.机械能守恒定律
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 6.实验:探究功与速度变化的关系
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 9.实验:验证机械能守恒定律
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 章末复习课
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 7.动能和动能定理
免费
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 8.机械能守恒定律
免费
分享到:
4积分 下载
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台

                                     3 功率

                       
    对点训练
        知识点一 功率的理解和计算
    1.对公式    P=Fv  的理解,下列说法中正确的是(  )
    A.F 一定是物体所受的合力
    B.P 一定是合力的功率
    C.此公式中     F 与 v 必须共线
    D.此公式中     F 与 v 可以成任意夹角
    2.关于功率,以下说法中正确的是(  )
              W
    A.根据   P=  t 可知,机器做功越多,其功率就越大
    B.根据   P=Fv  可知,汽车的牵引力一定与速度成反比
              W
    C.根据   P=  t 可知,只要知道时间        t 内机器做的功,就可以求得这段时间内任意时刻
机器做功的功率
    D.根据   P=Fv  可知,发动机的功率一定时,交通工具的牵引力与运动速率成反比
    3.从空中以     40m/s 的初速度水平抛出一重为          10N 的物体,物体在空中运动           3s 落
地.不计空气阻力,g         取  10m/s2.当物体落地时,重力的瞬时功率为(  )
    A.400WB.300W
    C.500WD.700W
    4.同一恒力按同样方式施加在同一物体上,使它分别从静止开始沿着粗糙水平地面和

光滑水平地面移动相同的一段距离,两次恒力的功和平均功率分别为                             W1、P1 和 W2、P2,则
两者的关系是(  )

    A.W1>W2,P1>P2

    B.W1=W2,P1<P2

    C.W1=W2,P1>P2

    D.W1<W2,P1<P2
    5.一质量为     m 的木块静止在光滑的水平面上,从              t=0  时刻开始,将一个大小为           F 的

水平恒力作用在该木块上,在             t=t1 时刻  F 的功率和    0~t1 时间内的平均功率分别为(  )
      F2t1 F2t1  F2t1 F2t1
    A. 2m , 2m B. m ,  m
      F2t1 F2t1  F2t1 F2t1
    C. m ,  2m D. 2m , m
        知识点二 功率和速度的关系
    6.火车在一段平直的轨道上匀加速运动,若阻力不变,则牵引力                           F 和它的瞬时功率
P 的变化情况是(  )
    A.F 不变,P    变大  B.F 变小,P    不变
    C.F 变大,P    变大  D.F 不变,P    不变
    7.某同学的质量为        50kg,所骑自行车的质量为          15kg,设该同学在平直路面上正常骑
行时脚踏自行车的功率为           40W.若人与车受到的阻力是其重力的               0.02 倍,则正常骑行时的
速度大小约为(g      取  10m/s2)(  )
    A.3m/sB.4m/s
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台

    C.13m/sD.30m/s

    8.(多选)位于水平面上的物体在水平恒力                 F1 作用下做速度为      v1 的匀速运动;若作用

力变为斜向上的恒力         F2,物体做速度为       v2 的匀速运动,且      F1 与 F2 功率相同.则可能有(  )


                                   图  L7-3-1

    A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2

    C.F2>F1,v1>v2D.F2<F1,v1<v2
        知识点三 生活中的功率问题
    9.某同学进行体能训练,用了             100s 时间跑上   20m 高的高楼,他登楼的平均功率最接
近的数值是(  )
    A.10WB.100WC.1kWD.10kW
    10.一个小孩站在船头,在如图             L7-3-2  甲、乙所示的两种情况下用同样大小的拉力

拉绳,经过相同的时间          t(船未碰)小孩所做的功         W1、W2 及在  t 时刻小孩拉绳的瞬时功率

P1、P2 的关系为(  )


                                   图  L7-3-2

    A.W1>W2,P1=P2B.W1=W2,P1=P2

    C.W1<W2,P1<P2D.W1<W2,P1=P2
    综合拓展
    11.(多选)如图     L7-3-3  甲所示,小物块静止在倾角            θ=37°的粗糙斜面上.现对
物块施加一个沿斜面向下的推力              F,力  F 的大小随时间      t 的变化情况如图乙所示,物块的
速率   v 随时间  t 的变化情况如图丙所示.已知             sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度
g 取 10m/s2.下列说法正确的是(  )


                                   图  L7-3-3
    A.物块的质量为       1kg
    B.物块与斜面间的动摩擦因数为              0.7
    C.0~3s  时间内,力      F 做功的平均功率为       0.32W
    D.0~3s  时间内,物块克服摩擦力做的功为               5.12J
    12.雨滴在空中运动时所受空气阻力与其速率的平方成正比.若有两个雨滴从空中落

下,其质量分别为        m1、m2,落至地面前均已做匀速直线运动,则落地时其重力的功率之比
为(  )

    A.m1∶m2B.  m1∶  m2

    C. m2∶  m1D.    ∶
    13.如图   L7-3-4   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,绳子始终保持与该圆周相切,绳的另一端系一质量为                              m 的小木
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台

块,木块也在桌面上做匀速圆周运动,不计空气阻力,求:
    (1)绳子的拉力大小;
    (2)手拉木块做功的功率.


                                   图  L7-3-4
    14.如图   L7-3-5   所示,质量为      2kg 的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩
擦因数为    0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.t=0                     时,物体受到方向不变的
水平拉力    F 的作用,F    的大小在不同时间段内有不同的值,具体情况如下表所示(g                        取
10m/s2).求:

                   时间   t(s)     0~2    2~4     4~6    6~8
                   拉力   F(N)      4       8      4       8
    (1)4s 末拉力的瞬时功率;
    (2)6~8s 内拉力所做的功;
    (3)8s 内拉力的平均功率.


                                   图  L7-3-5


    1.C [解析]公式      P=Fv 中的   F 可以是物体所受的合力,也可以是物体所受的某个力,
但  F、v 必须共线,故      C 正确.
    2.D [解析]机器做功多,但如果时间比较长的话,功率未必大,故选项                             A 错误;只
有当功率一定时,汽车的牵引力才与速度成反比,故选项                        B 错误,选项     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.

    3.B [解析]求重力的瞬时功率应代入竖直分速度,故                     PG=Gv 竖直=G·gt=
10×10×3W=300W.
    4.B [解析]根据力的独立性可知,同一恒力做的功的多少与是否有其他力存在是无
关的,但在有摩擦力的情况下,移动同样的距离需要的时间要更长些,故其平均功率要小
些.选项    B 正确.
                                          Ft1                         v1  Ft1

    5.C [解析]t1    时刻,木块的速度        v1=at1= m ,0~t1  时间内的平均速度        v=  2 =2m,
                                      Ft1  F2t1

由  P=Fv 得,t1  时刻  F 的功率为    P=Fv1=F·   m =  m ,0~t1  时间内的平均功率为         P=
        F    F2

Fv=F·2mt1=2mt1,C    项正确.
    6.A [解析]因为是匀加速运动,所以牵引力                 F 不变,但速度在增大,故牵引力的瞬
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台

时功率变大.
    7.A [解析]人和车受的阻力为            f=0.02×(15+50)×10N=13N,则匀速运动时的牵
                             P
引力为   F=13N,根据     P=Fv 得 v=F≈3m/s,选项      A 正确.

    8.BD [解析]物体都做匀速运动,受力平衡,则                  F1=μmg,F2cosθ=μ(mg-

F2sinθ),解得    F1=F2(cosθ+μsinθ),故      F1 与 F2 的大小关系无法确定,大于、等于、
                                                           1

小于都可能.根据        F1 与 F2 功率相同得    F1v1=F2v2cosθ,解得   v1=1+μtanθv2,所以    v1<

v2.选项  B、D  正确.
    9.B [解析]人的体重接近于           50kg,由此计算出所做的功为           104J,由功率的定义式算
出平均功率为      100W.
    10.C [解析]小孩所做的功在第一种情况下是指对自身(包括所站的船)做的功,在第
二种情况下除对自身做功外,还要对另外一船做功,由于两种情况下人对自身所做的功相

等,所以    W1<W2.设  t 时刻小孩所在船的速率为          v1(两种情况下都是       v1),另一只船的速率

为  v2,则  P1=Fv1,P2=F(v1+v2),所以选项       C 正确.

    11.AD [解析]由图可知,在          3~4s 内,推力    F1=0.4N,物块匀速运动,有          F1+
mgsinθ-μmgcosθ=0,在       1~3s 内,加速度为      a=0.4m/s2,推力    F=0.8N,由牛顿第二
         F+mgsinθ-μmgcosθ
定律有   a=         m        ,联立解得     m=1kg,μ=0.8,A     正确,B    错误;在前     1s,
物块静止,力      F 不做功,在     1~3s 内,F=0.8N,位移      x=0.8m,0~3s   内的平均功率       P=
Fx

3s≈0.21W,C  错误;0~3s     时间内,物块克服摩擦力做的功为              Wf=μmgcosθ·x=
5.12J,D 正确.
    12.D [解析]根据雨滴所受阻力和速度的关系,且落地时又是匀速直线运动,有
                                                      P1  m1 m1
mg=kv2,重力的功率       P=mgv,则两雨滴落地时重力的功率之比P2=m2                 m2=     .
           mω2(L2+r2)      mrω3(L2+r2)
    13.(1)      L      (2)      L
    [解析] (1)小木块做匀速圆周运动的半径               R= L2+r2
                                      2
    小木块做匀速圆周运动的向心力              F1=mω  R
                F1            L
    又知拉力    F=cosθ,cosθ=    L2+r2
           mω2(L2+r2)
    解得  F=      L     .
                               π
    (2)根据功率公式可知        P=Fvcos2-θ
    又知  v=ωR
       π               r
    cos2-θ=sinθ=      L2+r2
           mrω3(L2+r2)
    解得  P=       L     .
    14.(1)32W (2)96J (3)20W

    [解析]      (1)在  0~2s 内,拉力等于      4N,最大静摩擦力       fm=f=μmg=4N,故物体静
止.
             中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台

在 2~4s  内,拉力    F=8N,由牛顿第二定律得
F-μmg=ma
解得  a=2m/s2
          1
                 2
位移为   x1=2a(Δt)  =4m
4s 末物体的速度大小        v=aΔt=4m/s
4s 末拉力的瞬时功率        P=Fv=8×4W=32W.
(2)在 4~6s  内,拉力等于      4N,滑动摩擦力等于        4N,故物体做匀速直线运动.

位移  x2=vΔt=4×2m=8m
在 6~8s  内,拉力仍然是       F=8N,物体的加速度大小仍为            a=2m/s2
              1
                     2
位移  x3=vΔt+2a(Δt)    =12m

6~8s 内拉力所做的功       W=Fx3=8×12J=96J.

(3)8s 内拉力做功     W 总=0+8×4J+4×8J+96J=160J
           W总
平均功率    P=   t =20W.
4积分下载