物理：平均功率與瞬時功率-預(yù)覽頁
【正文】 為1．5104Pa，心跳每分鐘70次，據(jù)此估測心臟工作的平均功率為______W．**1．4W指導(dǎo)：考查把實際問題轉(zhuǎn)化為物理模型的能力．設(shè)想心臟在壓送血液時，類似于圓形氣缸中氣體等壓膨脹推動活塞對外做功的模型，是解決本題的關(guān)鍵．將實際問題轉(zhuǎn)化為物理模型，是學(xué)好物理的重要方法．設(shè)想血的截面積為S，血壓為p′，則壓力F=P′v進(jìn)行分析，機(jī)車起動過程中，發(fā)動機(jī)的功率指牽引力的功率，發(fā)動機(jī)的額定功率指的是：該機(jī)器正常工作時的最大輸出功率．實際輸出功率可在零和額定功率間取值． 1．機(jī)車以恒定功率起動．若在平直道路上運動過程中阻力廠f不變，運動后的情況是，由于牽引力F=，物體的加速度由牛頓第二定律可得：Fff=ma，即加速度a= 可見機(jī)車隨著速度的增大，加速度變?。划?dāng)其加速度為零時，速度最大．2．機(jī)車從靜止做勻加速起動．機(jī)車以恒定加速度運動時，開始牽引力不變，當(dāng)其速度增大到一定值v時，其功率達(dá)到最大值p，此時有．以后速度繼續(xù)增加，由于機(jī)車的功率不變，機(jī)車的牽引力減小，從而加速度也減小，直到加速度a=0時，機(jī)車的速度最大，此后將做勻速直線運動，其速度是:．由此可見，在功率不變的情況下，機(jī)車的牽引力F與速度v成反比，但若功率可變，即實際功率小于額定功率時，增大實際功率，可保持牽引力恒定，物體做勻變速直線運動，速度始終是增加的． I 高考最新熱門題 1 (典型例題)鐵路提速，要解決許多技術(shù)問題．通常，列車阻力與速度平方成正比，即Ff=kv2．列車要跑得快，必須用大功率的機(jī)車來牽引． (1)試計算列車分別以120km／h和40 km／h的速度勻速行駛時，機(jī)車功率大小的比值． (提示：物理學(xué)中重要的公式有F=ma，W=Fs，p=Fv，s=)(2)除上題涉及的問題外，還有許多其他技術(shù)問題需要解決．例如：為了減少列車在高速行駛中的振動，需要把原先的有接縫軌道改為無接縫軌道．請你再舉一例，并簡要說明．命題目的與解題技巧：考查利用功、功率等力學(xué)知識解決實際問題解答第(1)問的關(guān)鍵是抓住列車勻速運動時，F(xiàn)=Ff這一重要隱含條件，不要受“提示”中公式的影響．第(2)問屬開放性問題，答案不惟一，不同的思路出發(fā)點會有不同的答案．如從減小阻力這個角度，可提出，設(shè)計“流線型”車身或減小“迎風(fēng)面”等方案，但注意“鐵路提速”這個基本出發(fā)點，審題過程中一定要結(jié)合實例認(rèn)真分析，不要“跑題”．考查考生的想象能力和理論聯(lián)系實際的能力． [解析] (1)列車勻速運動時牽引力F與阻力Ff相等，即F==kv2,則P=Fcos對此函數(shù)式討論（結(jié)合三角知識）、未狀態(tài)；初始狀態(tài)v=0故P=0終了狀態(tài)mg與v垂直，故P2=0，分別用力FFF3將質(zhì)量為m的物體由靜止沿同一光滑斜面以相同的加速度從斜面底端拉到斜面的頂端時，若用PPP3分別表示FFF3的瞬時功率，則 A．P1=P2=P3 B．P1P2=P3 C．P3P2P1 D．P1P2P3 ** A指導(dǎo)：由題意知，由于物體運動的加速度相同且斜面光滑，所以可知拉力FF3沿斜面向上的分力相等，都等于9，由分式2as=v20可知，物體m到達(dá)斜面頂端時速度相等，由公式P=Fv可知瞬時功率也相等． 5 質(zhì)量為m的小球做自由落體運動，從開始下落計時，在連續(xù)相等的t時間內(nèi)，(1)重力做功的平均功率之比為多少?(2)每段‘時間末重力的瞬時功率之比為多少?**(1)1：3：5：…：(2n—2)(2)1：2：3：…：vn解：(1)重力做功的平均功率初速度為零的勻變速運動連續(xù)相等時間內(nèi)位移比 s1：s2：s3…：sn=1：3：5： ：(n1)可得P1：P2：P3：pn：=s1：s2：s3：…3sn：=1：3：5：…：(2n—1) (2)重力做功的瞬時功率 p=mgv v=gt連續(xù)相等時間末速度之比v1：v2：v3：．．．：vn=1：2：3：．．．：n可得P1：P2：P3：．：pn =v1：v2：v3：．：vn：1：2：3：．：vn。sin 37176。=0 (2)WN=(mgcosθ+masin θ)ssinθ做正功 (3)Wf+(mgsinθ—macos θ)scosθ當(dāng)mgsin θmacosθ時做正功；當(dāng)mgsinθmascosθ時做負(fù)功
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