专题28----功率

功率专题----赵超第1页共4页专题28----功率一．功率1.定义：力对物体所做的功W与做功所用时间t的叫功率，符号为。2.公式：3.单位：在国际单位制中，单位是，符号为。技术上常用千瓦（KW),1KW=W4.物理意义：。5.标示性：标量，只有，没有。例.一个质量是1kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动，(g取10m/s2)计算：（1）2s内物体下落的位移是多大？（2）2s内重力对物体做多少功？（3）2s内重力对物体做功的功率多大？（4）第2s内物体下落的位移是多少？（5）第2s内重力对物体做多少功？（6）第2s内重力对物体做功的功率是多大？即使是同一个力对物体做功，在不同时间内的功率也可能是变化的。因而，P＝W/t求得的功率只能粗略反映t时间内做功的快慢，叫做平均功率。二．功率的力和速度表达式1.表达式推导：2.式中F是对物体做功的力，v是物体的运动速度，θ是力F和速度v之间的夹角。3.在F和v同向时θ=0，表达式为：P=Fv。4.瞬时功率：瞬时功率是表示某个瞬时的物理量，上式中如果v是瞬时速度，求得功率即为瞬时功率。例1.计算m＝1kg的物体做自由落体运动，由静止下落2s时重力的瞬时功率。例2.如图所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，正以v＝2m/s的速度向右做匀速直线运动。已知F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°，求：[来源:Zxxk.Com](1)拉力F对物体做功的功率是多大？(2)物体向右运动10s的过程中，拉力F对它做多少功？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)功率专题----赵超第2页共4页三．汽车启动问题（一）额定功率和实际功率1.额定功率：额定功率是指电动机、内燃机等动力机械正常条件下可以长时间工作的最大功率，也就是机器铭牌上的标称值。实际输出功率往往这个数值，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率大于额定功率.额定功率是动力机器的重要性能指标，一个动力机器的额定功率是一定的。2.实际功率：指机器工作时的功率。（二）汽车启动问题1.汽车以恒定功率启动（1）过程分析（设阻力f恒定）P一定，v思考：汽车以恒定功率启动做什么运动？（2）v-t图像例1.质量为m，额定功率为P的汽车沿平直公路加速行驶，若汽车行驶时所受阻力大小不变，并以额定功率行驶，汽车最大速率为v1，当汽车速度v2时（v2＜v1），它的加速度是多少？例2.质量为20t的汽车从静止开始在平直公路上启动，若其发动机额定功率为60kW，行驶中所受的阻力为自重的0.1倍，则：（1）若其以额定功率启动，试分析其启动过程中的速度和加速度的变化情况，并定性作出其启动过程中的v-t图。（2）求其行驶过程中的最高速度vm功率专题----赵超第3页共4页2.汽车以恒定加速度a（牵引力）启动（1）过程分析（设阻力f恒定）a一定，v思考：汽车以恒定功率启动做什么运动？（2）v-t图像例.汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2t，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，求：（1）汽车在路面上能达到的最大速度（2）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？（3）当汽车速度为10m/s时的加速度？四．习题1.质量为2kg的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在3s末重力对物体做功的瞬时功率是(g取l0m／s2)（）A．150WB．300WC．60WD．600W2.物体所受到的合外力为一恒力，由静止开始运动，该力的作用时间越长，则（）A．物体的瞬时速度越大B．物体的瞬时加速度越大C．在单位时间内对物体所做的功越多D．该力的瞬时功率越大3.质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动，若它在2s内从静止开始速度增加到4m／s，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是（）A．40WB．20WC．10WD．5W4.如图所示，小球被细线悬挂于O点，若将小球拉至水平后由静止释放，则在小球下摆到最低点的过程中，重力瞬时功率的变化情况是（）A．减小B．增加C．先减小后增加D．先增大后减小5.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则飞机以2v匀速飞行时，其发动机的功率为（）A．2PB．4PC．8PD．无法确定6.在平直公路上以一般速率行驶的自行车，所受阻力为人和车重的0.02倍，则骑车人功率最接近于（）A．10KWB．1KWC．0.1KWD．0.001KW功率专题----赵超第4页共4页7.从距地面相同高度处，水平抛出两个质量相同的球A和球B，抛出A球的初速度为v0，抛出B球的初速度为2v0，则两球运动到落地的过程中（）A．重力的平均功率相同，落地时重力的瞬时功率相同B．重力的平均功率相同，落地时重力的瞬时功率不同C．重力的平均功率不同，落地时重力的瞬时功率相同D．重力的平均功率不同，落地时重力的瞬时功率不同8.质量为2t的汽车，发动机的功率为30kW，在水平公路上能以54km/h的最大速度行驶，如果保持功率不变，汽车速度为36km/h时，汽车的加速度为（）A．0.5m/s2B．1m/s2C．1.5m/s2D．2m/s29.质量m=5×103kg的汽车在水平路面上从静止开始以加速度a=2m/s2作匀加速运动，所受阻力f=1.0×103N，汽车起动后第1s末牵引力的瞬时功率是（）A．2kWB．11kWC．20kWD．22kW10.神舟号宇航员在进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直状态的过程中，宇航员所受重力的瞬时功率的变化情况是()A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大11.某汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的v－t图象不可．．能是下图中的()12.从一水平沙滩上空80m处以速度40m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N的物体，不计空气阻力。求：（1）在抛出后3s内重力的功率；（2）在抛出后3s末重力的功率[来源:学_科_网]（3）在抛出后5s内重力的功率；（4）在抛出后5s末重力的功率13.汽车发动机的额定功率60kW，汽车质量为5t，当汽车在水平路面上行驶时，设阻力是车重的0.1倍，若汽车从静止开始保持以1m/s2的加速度做匀加速直线运动。求：（1）汽车所能达到的最大速度为多少？（2）当汽车速度为8m/s时，汽车的加速度为多少？（3）匀加速过程能维持多长时间？