人教版高中物理必修2第七章 机械能守恒定律3. 功率 导学案(4)

学案3功率 学习目标定位]1.理解功率的概念,能运用功率的定义式P=进行有关的计算2理解额定 功率和实际功率的概念,了解平均功率和瞬时功率的含义.3根据功率的定义导出P=FU,并 能用于分析、计算和解释相关现象,如分析汽车功率一定时,牵引力与速度的关系. 知识·储备区 温故追本溯源推陈方可知新 功率 1.定义:功W与完成这些功所用时间L的比值,P= 2.单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,用W表示 3.标矢性:功率是标量. 二、额定功率与实际功率 1.额定功率:动力机械可以长时间工作的最大输出功率 2.实际功率:机械工作时实际输出的功率 三、功率与速度 1.功率与速度的关系:P=Fu(F与v方向相同) 2.推导 功率定义式:P= 功的计算式:W=F P=Fv 位移:l= 学习·探究区 基础自学落实重点互动探究 、功率 [问题设计 建筑工地上有三台起重机将重物吊起,下表是它们的工作情况记录: 起重机 被吊物 匀速上上升的所用 做功 编号 体重量升速度高度时间 4 m/s 16m 4 s

学案 3 功 率 [学习目标定位] 1.理解功率的概念，能运用功率的定义式 P＝ W t 进行有关的计算.2.理解额定 功率和实际功率的概念，了解平均功率和瞬时功率的含义.3.根据功率的定义导出 P＝Fv，并 能用于分析、计算和解释相关现象，如分析汽车功率一定时，牵引力与速度的关系． 一、功率 1．定义：功 W 与完成这些功所用时间 t 的比值，P＝ W t . 2．单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用 W 表示． 3．标矢性：功率是标量． 二、额定功率与实际功率 1．额定功率：动力机械可以长时间工作的最大输出功率． 2．实际功率：机械工作时实际输出的功率． 三、功率与速度 1．功率与速度的关系：P＝Fv(F 与 v 方向相同)． 2．推导 功率定义式：P＝ W t    功的计算式：W＝Fl 位移：l＝vt ⇒P＝Fv 一、功率 [问题设计] 建筑工地上有三台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录： 起重机 编号 被吊物 体重量 匀速上 升速度 上升的 高度 所用 时间 做功 A 2.0×103 N 4 m/s 16 m 4 s

B 4.0×103N 3 m/s 12m4s 1.6×103N 2 m/s 20m 10s (1)三台起重机哪台做功多 (2)哪台做功快?怎样比较它们做功的快慢呢? 答案(1)三台起重机分别做功32×104J、48×104J、3.2×104J,所以B做功最多 (2)B做功快,可以用功与所用时间的比值表示做功的快慢 要点提炼] 1.功率:P (1)意义:功率是表示物体做功快慢的物理量 (2)普适性:此公式是功率的定义式,适用于任何情况下功率的计算 2.额定功率和实际功率 (1)额定功率是指动力机械长期正常工作时最大的输出功率,是动力机械重要的性能指标 个动力机械的额定功率是一定的,通常都在铭牌上标明.机械工作时必须受额定功率的限制. (2)实际功率是机械工作时实际输出的功率,也就是发动机产生的牵引力所做功的功率,实 际功率可以小于、也可以籌壬额定功率,但实际功率大于额定功率会损坏机械 (3)额定功率和实际功率的关系:实际功率往往小于额定功率,但也可以在很短时间内大于 额定功率,若较长时间保持实际功率大于额定功率会损坏机械(以上横线上填“大于”或 小于 功率与速度 [问题设计] 一个物体在恒力F的作用下,在t时间内发生的位移为l,已知作用力F的方向和位移方向 相同,求 (1)在t时间内力F所做的功;(2在t时间内力F的功率 答案(1)力F做的功W=Fl (2y时间内力F的功率P="=2 要点提炼 1.功率与速度的关系:P=F(当F与乙有夹角a时,P= Mucosa) 2.三个量的制约关系:(1)P一定时,F与乙成反比,如汽车上坡时减小速度来增大牵引力(2) 定时,F与P成正比,如汽车速度不变时,加大油门可以增大牵引力.(3F一定时,P与 U成正比,如汽车匀加速行驶时,速度增大,功率也增大 3.平均功率和瞬时功率

B 4.0×103 N 3 m/s 12 m 4 s C 1.6×103 N 2 m/s 20 m 10 s (1)三台起重机哪台做功多？ (2)哪台做功快？怎样比较它们做功的快慢呢？ 答案 (1)三台起重机分别做功 3.2×104 J、4.8×104 J、3.2×104 J，所以 B 做功最多． (2)B 做功快，可以用功与所用时间的比值表示做功的快慢． [要点提炼] 1．功率：P＝ W t (1)意义：功率是表示物体做功快慢的物理量． (2)普适性：此公式是功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算． 2．额定功率和实际功率 (1)额定功率是指动力机械长期正常工作时最大的输出功率，是动力机械重要的性能指标．一 个动力机械的额定功率是一定的，通常都在铭牌上标明．机械工作时必须受额定功率的限制． (2)实际功率是机械工作时实际输出的功率，也就是发动机产生的牵引力所做功的功率，实 际功率可以小于、也可以等于额定功率，但实际功率大于额定功率会损坏机械． (3)额定功率和实际功率的关系：实际功率往往小于额定功率，但也可以在很短时间内大于 额定功率，若较长时间保持实际功率大于额定功率会损坏机械(以上横线上填“大于”或 “小于”)． 二、功率与速度 [问题设计] 一个物体在恒力 F 的作用下，在 t 时间内发生的位移为 l，已知作用力 F 的方向和位移方向 相同，求： (1)在 t 时间内力 F 所做的功；(2)在 t 时间内力 F 的功率． 答案 (1)力 F 做的功 W＝Fl. (2)t 时间内力 F 的功率 P＝ W t ＝ Fl t . [要点提炼] 1．功率与速度的关系：P＝Fv(当 F 与 v 有夹角 α 时，P＝Fvcosα) 2．三个量的制约关系：(1)P 一定时，F 与 v 成反比，如汽车上坡时减小速度来增大牵引力．(2)v 一定时，F 与 P 成正比，如汽车速度不变时，加大油门可以增大牵引力．(3)F 一定时，P 与 v 成正比，如汽车匀加速行驶时，速度增大，功率也增大． 3．平均功率和瞬时功率

(1)平均功率:时间t内功率的平均值,计算公式有:P=和P=FU (2)瞬时功率:某一时刻功率的瞬时值,能精确地描述做功的快慢,计算公式有:P=F,其 中为瞬时速度,当F与υ夹角为a时,P=Fosa 三、机车的两种启动方式 1.机车以恒定功率启动的运动过程分析 F-Ff 速度↑F=-↓|→a= ↓→当F=F时a=0,达到最大值om→保持zm匀速 加速度逐渐减小、|匀速直 的变加速运动 线运动 所以机车达到最大速度时a=0,F=Fp,P=Fcm=Fm,这一启动过程的U-t图象如图 所示,其中n P 图1 2.机车以恒定加速度启动的运动过程分析 F不变, 当P=P额时 F-FE →u↑→P=F·v↑ 匀加速阶段结 不变 束,v仍增大 以恒定功率加速直 到匀速(过程同上) 所以机车在匀加速运动中达到最大速度c时,F=F+ma,P=F Fe+ma Fe ω继续增大到m,加速度逐渐减小到零,最后仍有m=,做匀速运动.这一运动过程的 U-t图象如图2所示 图2 说明(1)以恒定加速度启动时,匀加速结束时速度并未达到最大速度m (2)两种启动方式最终最大速度的计算均为a=P

(1)平均功率：时间 t 内功率的平均值，计算公式有： P ＝ W t 和 P ＝F v . (2)瞬时功率：某一时刻功率的瞬时值，能精确地描述做功的快慢，计算公式有：P＝Fv，其 中 v 为瞬时速度，当 F 与 v 夹角为 α 时，P＝Fvcos α. 三、机车的两种启动方式 1．机车以恒定功率启动的运动过程分析 速度v↑F＝ P v ↓ ⇒ a＝ F－Ff m ↓ ⇒ 当F＝Ff时a＝0，v达到最大值vm ⇒ 保持vm匀速 所以机车达到最大速度时 a＝0，F＝Ff，P＝Fvm＝Ffvm，这一启动过程的 v－t 图象如图 1 所示，其中 vm＝ P Ff . 图 1 2．机车以恒定加速度启动的运动过程分析 所以机车在匀加速运动中达到最大速度 v0 时，F＝Ff＋ma，P＝Fv0，v0＝ P Ff＋ma < P Ff ＝vm， v0 继续增大到 vm，加速度逐渐减小到零，最后仍有 vm＝ P Ff ，做匀速运动．这一运动过程的 v－t 图象如图 2 所示． 图 2 说明 (1)以恒定加速度启动时，匀加速结束时速度并未达到最大速度 vm. (2)两种启动方式最终最大速度的计算均为 vm＝ P Ff

N典例精析 对功率的理解 【例1】关于功率,下列说法正确的是() A.功率是描述力对物体做功多少的物理量 B.力做功时间越长,力的功率一定越小 C.力对物体做功越快,力的功率一定越大 D.力F越大,速度υ越大,瞬时功率就越大 解析功率是描述力对物体做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,Δ错误,C正确;力 对物体做功时间长,未必做功慢,B错误;瞬时功率与力、速度及它们的夹角三个因素有关, 力F越大,速度υ越大,瞬时功率不一定越大,D错误 答案C 二、功率的计算 【例2】如图3所示,质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑(假设斜 面足够长),木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,已知:sin3T=0.6,cos37°=0.8,g取 图3 (1)前2s内重力做的功 (2)前2s内重力的平均功率 (3)2s末重力的瞬时功率 解析分别由W=F,P=和P=F求解 (1)木块所受的合外力 F合= mosin 8- umgcos 6=mg(sin0-Cos)=2×10×(06-0.5×0.8)N=4N 木块的加速度a==m/s2=2m52 前2s内木块的位移1=1a2=1×2×2m=4 所以,重力在前2s内做的功为W= mohsin 6=2×10×4×0.6J=48J (2)重力在前2s内的平均功率为

一、对功率的理解 例 1 关于功率，下列说法正确的是( ) A．功率是描述力对物体做功多少的物理量 B．力做功时间越长，力的功率一定越小 C．力对物体做功越快，力的功率一定越大 D．力 F 越大，速度 v 越大，瞬时功率就越大 解析 功率是描述力对物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，A 错误，C 正确；力 对物体做功时间长，未必做功慢，B 错误；瞬时功率与力、速度及它们的夹角三个因素有关， 力 F 越大，速度 v 越大，瞬时功率不一定越大，D 错误． 答案 C 二、功率的计算 例 2 如图 3 所示，质量为 m＝2 kg 的木块在倾角 θ＝37°的斜面上由静止开始下滑(假设斜 面足够长)，木块与斜面间的动摩擦因数为 μ＝0.5，已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取 10 m/s2，求： 图 3 (1)前 2 s 内重力做的功； (2)前 2 s 内重力的平均功率； (3)2 s 末重力的瞬时功率． 解析 分别由 W＝Fl，P＝ W t 和 P＝Fv 求解． (1)木块所受的合外力 F 合＝mgsin θ－μmgcos θ＝mg(sin θ－μcos θ)＝2×10×(0.6－0.5×0.8) N＝4 N 木块的加速度 a＝ F合 m ＝ 4 2 m/s2＝2 m/s 2 前 2 s 内木块的位移 l＝ 1 2 at2＝ 1 2 ×2×2 2 m＝4 m 所以，重力在前 2 s 内做的功为 W＝mglsin θ＝2×10×4×0.6 J＝48 J (2)重力在前 2 s 内的平均功率为

W=24W (3)木块在2s末的速度 U=at=2×2m/s=4m/s 2s末重力的瞬时功率P= myosin 8=2×10×4×0.6W=48W 答案(1)48J(2)24W(3)48W 针对训练水平恒力F作用在一个物体上,使该物体由静止沿光滑水平面在力的方向上移 动距离l,恒力F做的功为W1,平均功率为P1;再用同样的水平恒力F作用在该物体上, 使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上由静止移动距离l,恒力F做的功为W2,平均功 率为P2,下列选项正确的是() A.W1P2 B.W1>W2,P1>P2 C.W1=W2,P1>P2 D. WIa: 由运动学公式得 1=a={aB,所以t④2 由功率定义式P=可得 P1>P2,C正确 三、机车启动问题 【例3】一辆重5t的汽车,发动机的额定功率为80kW汽车从静止开始以加速度a=1m/32 做匀加速直线运动,车受的阻力为车重的006倍.(g取10m/s2)求: (1)汽车做匀加速直线运动的最长时间 (2汽车开始运动后,5s末和15s末的瞬时功率 解析(1)设汽车匀加速运动所能达到的最大速度为,对汽气车由牛顿第二定律得F-Fr= P额.Mng=ma,代入数据得o=10ms 所以汽车做匀加速直线运动的时间bo==10s=10s

P ＝ W t ＝ 48 2 W＝24 W (3)木块在 2 s 末的速度 v＝at＝2×2 m/s＝4 m/s 2 s 末重力的瞬时功率 P＝mgvsin θ＝2×10×4×0.6 W＝48 W 答案 (1)48 J (2)24 W (3)48 W 针对训练 水平恒力 F 作用在一个物体上，使该物体由静止沿光滑水平面在力的方向上移 动距离 l，恒力 F 做的功为 W1，平均功率为 P1；再用同样的水平恒力 F 作用在该物体上， 使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上由静止移动距离 l，恒力 F 做的功为 W2，平均功 率为 P2，下列选项正确的是( ) A．W1P2 B．W1>W2，P1>P2 C．W1＝W2，P1>P2 D．W1a2； 由运动学公式得 l＝ 1 2 a1t 2 1＝ 1 2 a2t 2 2，所以 t1P2，C 正确． 三、机车启动问题 例 3 一辆重 5 t 的汽车，发动机的额定功率为 80 kW.汽车从静止开始以加速度 a＝1 m/s2 做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的 0.06 倍．(g 取 10 m/s 2 )求： (1)汽车做匀加速直线运动的最长时间． (2)汽车开始运动后，5 s 末和 15 s 末的瞬时功率． 解析 (1)设汽车匀加速运动所能达到的最大速度为 v0，对汽车由牛顿第二定律得 F－Ff＝ ma 即 P额 v0 －kmg＝ma，代入数据得 v0＝10 m/s 所以汽车做匀加速直线运动的时间 t0＝ v0 a ＝ 10 1 s＝10 s

(2)由于10s末汽车达到了额定功率,5s末汽车还处于匀加速运动阶段,P=Fo=(F+m)at =(0.06×5×103×10+5×103×1)×1×5W=40kW 15s末汽车已经达到了额定功率P额=80kW. 答案(1)10s(2)40kW80kW ◎课堂要点小结 定义式:P W ∫公式:P= 功率功率与速度 平均功率和瞬时功率 机车的启动/以恒定功率启动 以恒定加速度启动 自我·检测区 检测学习效果体验成功快乐 1.(对功率的理解)关于功率,下列各种说法中正确的是( A.功率大说明物体做功多 B.功率小说明物体做功慢 C.单位时间内做功越多,其功率越大 D.由P=FU可知,机车运动速度越大,功率一定越大 答案BC 解析功率是描述力做功快慢的物理量,单位时间内力做的功就是功率;只有当F一定时 功率P才与速度成正比 2.(功率的计算)量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑水平面上从静止 开始运动,运动时间t=3s,求: (1)力F在t=3s内对物体所做功的平均功率 (2)在3s末力F对物体做功的瞬时功率 答案(1)l8W(2)36W 解析(1)物体的加速度a=f=9m/32=2m t=3s内物体的位移 =ar2=×2×32m=9m 3s内力F所做的功:W=Fl=6×9J=54J

(2)由于 10 s 末汽车达到了额定功率，5 s 末汽车还处于匀加速运动阶段，P＝Fv＝(Ff＋ma)at ＝(0.06×5×103×10＋5×103×1)×1×5 W＝40 kW 15 s 末汽车已经达到了额定功率 P 额＝80 kW. 答案 (1)10 s (2)40 kW 80 kW 功率      定义式：P＝ W t 功率与速度   公式：P＝Fv 平均功率和瞬时功率 机车的启动问题    以恒定功率启动 以恒定加速度启动 1．(对功率的理解)关于功率，下列各种说法中正确的是( ) A．功率大说明物体做功多 B．功率小说明物体做功慢 C．单位时间内做功越多，其功率越大 D．由 P＝Fv 可知，机车运动速度越大，功率一定越大 答案 BC 解析 功率是描述力做功快慢的物理量，单位时间内力做的功就是功率；只有当 F 一定时， 功率 P 才与速度 v 成正比． 2．(功率的计算)质量 m＝3 kg 的物体，在水平力 F＝6 N 的作用下，在光滑水平面上从静止 开始运动，运动时间 t＝3 s，求： (1)力 F 在 t＝3 s 内对物体所做功的平均功率． (2)在 3 s 末力 F 对物体做功的瞬时功率． 答案 (1)18 W (2)36 W 解析 (1)物体的加速度 a＝ F m ＝ 6 3 m/s2＝2 m/s 2 t＝3 s 内物体的位移 l＝ 1 2 at2＝ 1 2 ×2×3 2 m＝9 m 3 s 内力 F 所做的功：W＝Fl＝6×9 J＝54 J

力F做功的平均功率P= W54 W=18W (2)3s末物体的速度U=a=2×3m/s=6m/s 此时力F做功的瞬时功率P=FU=6×6W=36W 3.(机车启动问题)在水平路面上运动的汽车的额定功率为100kW,质量为10t,设阻力恒 定,且为车重的0.1倍,求:(g取10m/s2) (1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度 (2)若汽车以0.5m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间? (3)若汽车以不变的额定功率从静止启动,当汽车的加速度为2ms32时,速度为多大? 答案(1)10m/(2)1335(3)33m/s 解析(1)当汽车速度最大时,a=0,F1=Ff,P=P额,故 100×103 F0.1×10×103×10 m/s=10 m/s (2汽气车从静止开始做匀加速直线运动的过程中,a2不变,∂变大,P也变大,当P=P额时 此过程结束 F2=F+m2=(0.1×104×10+104×0.5)N=1.5×10+N 尸额 F2.5×10m=3m/s,m,ms=13s (3)F3=F+m3=(0.1×104×10+10×2)N=3×104N 额 3 F33X104m/s≈3.3m/s 40分钟课时作业 题组一对功率的理解 1.下列关于功率的说法中正确的是() 由 知,力做的功越多,功率越大 由P=FU知,物体运动得越快,功率越大 C.由W=Pt知,功率越大,力做的功越多 D.由P= Fucos a知,某一时刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大 答案D

力 F 做功的平均功率 P＝ W t ＝ 54 3 W＝18 W (2)3 s 末物体的速度 v＝at＝2×3 m/s＝6 m/s 此时力 F 做功的瞬时功率 P＝Fv＝6×6 W＝36 W. 3．(机车启动问题)在水平路面上运动的汽车的额定功率为 100 kW，质量为 10 t，设阻力恒 定，且为车重的 0.1 倍，求：(g 取 10 m/s2 ) (1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度． (2)若汽车以 0.5 m/s2 的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？ (3)若汽车以不变的额定功率从静止启动，当汽车的加速度为 2 m/s2 时，速度为多大？ 答案 (1)10 m/s (2)13.3 s (3)3.3 m/s 解析 (1)当汽车速度最大时，a1＝0，F1＝Ff，P＝P 额，故 vmax＝ P额 Ff ＝ 100×103 0.1×10×103×10 m/s＝10 m/s (2)汽车从静止开始做匀加速直线运动的过程中，a2 不变，v 变大，P 也变大，当 P＝P 额时， 此过程结束． F2＝Ff＋ma2＝(0.1×104×10＋104×0.5) N＝1.5×104 N v2＝ P额 F2 ＝ 105 1.5×104 m/s＝ 20 3 m/s，则 t＝ v2 a2 ＝ 20 3 0.5 s≈13.3 s (3)F3＝Ff＋ma3＝(0.1×104×10＋104×2) N＝3×104 N v3＝ P额 F3 ＝ 105 3×104 m/s≈3.3 m/s 题组一 对功率的理解 1．下列关于功率的说法中正确的是( ) A．由 P＝ W t 知，力做的功越多，功率越大 B．由 P＝Fv 知，物体运动得越快，功率越大 C．由 W＝Pt 知，功率越大，力做的功越多 D．由 P＝Fvcos α 知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大 答案 D

解析由公式P=可知,只有P、W、【中两个量确定后,第三个量才能确定,故选项A C错误.由P=F可知,P与F、有关,故选项B错误,由P= Fucos a可知,P还与a 有关,故选项D正确 2.下列关于功率的说法,正确的是( A.力对物体做的功越多,功率就越大 B.做功时间短的机械,功率大 C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大 D.功率大的机械在单位时间内做的功会更多 答案 解析功率与做功多少、做功所用时间没有必然的联系,选项A、B错误;完成相同的功, 用时越长,功率越小,选项C错误;由功率的定义可知,选项D正确 3.关于实际功率和额定功率,下列说法正确的是( A.动力机械铭牌上标明的是该机械的额定功率 B.额定功率是动力机械工作时必须保持的稳定功率 C.在较短的时间内,实际功率可以大于额定功率 D.在较长的时间内,实际功率可以小于额定功率 答案ACD 4.放在水平面上的物体在拉力F作用下做匀速直线运动,先后通过A、B两点,在这个过 程中() A.物体的运动速度越大,力F做功越多 不论物体的运动速度多大,力F做功不变 C.物体的运动速度越大,力F做功的功率越大 D.物体的运动速度越大,力F做功的功率不变 答案BC 解析求做功用W=Fl,故不论速度多大,F做功不变,故A错,B对;物体运动速度越大, 通过相等位移所用时间越短,功率就越大,故C对,D错 题组二机车启动问题分析 5.汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动,则 A.不断增大牵引力和牵引力的功率 不断减小牵引力和牵引力的功率 C.保持牵引力不变,不断增大牵引力功率

解析 由公式 P＝ W t 可知，只有 P、W、t 中两个量确定后，第三个量才能确定，故选项 A、 C 错误．由 P＝Fv 可知，P 与 F、v 有关，故选项 B 错误，由 P＝Fvcos α 可知，P 还与 α 有关，故选项 D 正确． 2．下列关于功率的说法，正确的是( ) A．力对物体做的功越多，功率就越大 B．做功时间短的机械，功率大 C．完成相同的功，用的时间越长，功率越大 D．功率大的机械在单位时间内做的功会更多 答案 D 解析 功率与做功多少、做功所用时间没有必然的联系，选项 A、B 错误；完成相同的功， 用时越长，功率越小，选项 C 错误；由功率的定义可知，选项 D 正确． 3．关于实际功率和额定功率，下列说法正确的是( ) A．动力机械铭牌上标明的是该机械的额定功率 B．额定功率是动力机械工作时必须保持的稳定功率 C．在较短的时间内，实际功率可以大于额定功率 D．在较长的时间内，实际功率可以小于额定功率 答案 ACD 4．放在水平面上的物体在拉力 F 作用下做匀速直线运动，先后通过 A、B 两点，在这个过 程中( ) A．物体的运动速度越大，力 F 做功越多 B．不论物体的运动速度多大，力 F 做功不变 C．物体的运动速度越大，力 F 做功的功率越大 D．物体的运动速度越大，力 F 做功的功率不变 答案 BC 解析 求做功用 W＝Fl，故不论速度多大，F 做功不变，故 A 错，B 对；物体运动速度越大， 通过相等位移所用时间越短，功率就越大，故 C 对，D 错． 题组二 机车启动问题分析 5．汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动，则 ( ) A．不断增大牵引力和牵引力的功率 B．不断减小牵引力和牵引力的功率 C．保持牵引力不变，不断增大牵引力功率

D.不能判断牵引力功率怎样变化 答案C 解析汽车保持匀加速直线运动,所受合力不变,其中牵引力也不变,但速度增大,牵引力 的功率增大,C对,A、B、D错 6.汽车在平直公路上以速度v匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了 油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下面四个图象中,哪个图象正确 表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系() 0.5 答案C 解析汽车在匀速行驶时牵引力等于阻力而当功率减半时速度不变由此可知牵引力减半, 故阻力大于牵引力,车将减速,因功率恒定,故做变减速运动,而牵引力变大,由a、Fr-F 知加速度逐渐减小.当牵引力等于阻力后,汽车将做匀速运动.由以上分析可知C项正确 7.质量为m的汽车由静止开始以加速度a做匀加速运动,经过时间t,汽车达到额定功率 则下列说法正确的是() A.at是汽车额定功率下的速度最大值 B.an不是汽车额定功率下的速度最大值 C.汽车的额定功率是ma2t D.题中所给条件求不出汽车的额定功率 答案BD 解析汽车在额定功率下的最大速度是a=0时,m=F=F,故A项错误、B项正确汽 车的功率是牵引力的功率,不是合力的功率,故C项错误.由F-Fr=m可知,F=Fr+ma 因Ft末知,则求不出F,故求不出汽车的额定功率,故D项正确 8如图1所示为一汽车在平直的公路上,由静止开始运动的速度图象,汽车所受阻力恒定.图 中O4为一段直线,AB为一段曲线,BC为一平行于时间轴的直线,则()

D．不能判断牵引力功率怎样变化 答案 C 解析 汽车保持匀加速直线运动，所受合力不变，其中牵引力也不变，但速度增大，牵引力 的功率增大，C 对，A、B、D 错． 6．汽车在平直公路上以速度 v0 匀速行驶，发动机功率为 P，快进入闹市区时，司机减小了 油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．下面四个图象中，哪个图象正确 表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系( ) 答案 C 解析 汽车在匀速行驶时牵引力等于阻力，而当功率减半时速度不变，由此可知牵引力减半， 故阻力大于牵引力，车将减速，因功率恒定，故做变减速运动，而牵引力变大，由 a＝ Ff－F m 知加速度逐渐减小．当牵引力等于阻力后，汽车将做匀速运动．由以上分析可知 C 项正确． 7．质量为 m 的汽车由静止开始以加速度 a 做匀加速运动，经过时间 t，汽车达到额定功率， 则下列说法正确的是( ) A．at 是汽车额定功率下的速度最大值 B．at 不是汽车额定功率下的速度最大值 C．汽车的额定功率是 ma2 t D．题中所给条件求不出汽车的额定功率 答案 BD 解析 汽车在额定功率下的最大速度是 a＝0 时，vm＝ P额 F ＝ P额 Ff ，故 A 项错误、B 项正确．汽 车的功率是牵引力的功率，不是合力的功率，故 C 项错误．由 F－Ff＝ma 可知，F＝Ff＋ma， 因 Ff末知，则求不出 F，故求不出汽车的额定功率，故 D 项正确． 8．如图 1 所示为一汽车在平直的公路上，由静止开始运动的速度图象，汽车所受阻力恒定．图 中 OA 为一段直线，AB 为一段曲线，BC 为一平行于时间轴的直线，则( )

C 图1 A.OA段汽车发动机的功率是恒定的 B.OA段汽车发动机的牵引力是恒定的 C.AB段汽车发动机的功率可能是恒定的 D.BC段汽车发动机的功率是恒定的 答案BCD 解析由υ-图知OA段汽车匀加速运动,阻力恒定,故牵引力恒定,故A错,B对.AB 段加速度在减小,速度却在增加,是匀加速过程以后,即功率达到某个值以后的过程,故C 对;而BC段a=0,汽车做匀速直线运动,P=Fυ,功率恒定,D对,故选B、C、D 题组三功率的计算 9.质量为M的物体从高处由静止下落,若不计空气阻力,在第2s内和第3s内重力做的 功的功率之比为(物体未落到地面,g取10m/s2)() A.3:5B.1:1C.1:3D.2:3 答案A 解析物体第2s内的位移h=(g×2-g×12)m=×10×(4-1)m=15m 第2s内的功率P== WMX10×15 =150M 同理第3s内的功率P=250M,所以第2s内和第3s内重力做功的功率之比为3:5,A正 10.拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢,这样做的主要目的是( A.节省燃料 B.提高柴油机的功率 C.提高传动机械的效率 D.增大拖拉机的牵引力 答案D 解析拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多,根据P=F∂,在功率-定的情况 下,减小速度,可以获得更大的牵引力,选项D正确 11.如图2所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图象,那么甲物体的功率P甲与乙物

图 1 A．OA 段汽车发动机的功率是恒定的 B．OA 段汽车发动机的牵引力是恒定的 C．AB 段汽车发动机的功率可能是恒定的 D．BC 段汽车发动机的功率是恒定的 答案 BCD 解析 由 v -t 图知 OA 段汽车匀加速运动，阻力恒定，故牵引力恒定，故 A 错，B 对．AB 段加速度在减小，速度却在增加，是匀加速过程以后，即功率达到某个值以后的过程，故 C 对；而 BC 段 a＝0，汽车做匀速直线运动，P＝Fv，功率恒定，D 对，故选 B、C、D. 题组三 功率的计算 9．质量为 M 的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第 2 s 内和第 3 s 内重力做的 功的功率之比为(物体未落到地面，g 取 10 m/s2 )( ) A．3∶5 B．1∶1 C．1∶3 D．2∶3 答案 A 解析 物体第 2 s 内的位移 h1 ＝( 1 2 g×2 2－ 1 2 g×1 2 ) m＝ 1 2 ×10×(4－1) m＝15 m 第 2 s 内的功率 P＝ W t ＝ M×10×15 1 ＝150M 同理第 3 s 内的功率 P＝250M，所以第 2 s 内和第 3 s 内重力做功的功率之比为 3∶5，A 正 确． 10．拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是( ) A．节省燃料 B．提高柴油机的功率 C．提高传动机械的效率 D．增大拖拉机的牵引力 答案 D 解析 拖拉机耕地时受到的阻力比在路面上行驶时大得多，根据 P＝Fv，在功率一定的情况 下，减小速度，可以获得更大的牵引力，选项 D 正确． 11．如图 2 所示是甲、乙两物体做功与所用时间的关系图象，那么甲物体的功率 P 甲与乙物