20xx粵教版高中物理必修2第四章第七節(jié)功率(完整版)
【正文】 解析：功率是描述力對物體做功快慢的物理量，選項(xiàng) A 錯(cuò)；功率的大小除了和功有關(guān)以外還和時(shí)間有關(guān)，故 D 錯(cuò)． 答案： BC 觸類旁通 1. 1．質(zhì)量是 2 kg 的物體，受到 24 N 豎直向上的拉力，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過 5 s， (g取 10 m/s2)求： (1)5 s 內(nèi)拉力對物體所做的功的多少； (2)5 s 內(nèi)拉力的平均功率； (3)5 s 末拉力的瞬時(shí)功率． 解：物體受力情況如圖 473 所示 ，其中 F 為拉力， mg 為重力．物體受一個(gè)大小為 4 N 的合力，方向向上． 由牛頓第二定律可知物體的加速度為 a＝ F－ mgm ＝ 2 m/s2 5 s 內(nèi)物體的位移 s 為 s＝ 12at2＝ 12252 m＝ 25 m 5 s 末物體速度為 v＝ at＝ 25 m/s＝ 10 m/s 5 s 內(nèi)物體的平均速度為 v ＝ 12v＝ 1210 m/s＝ 5 m/s (1)5 s 內(nèi)拉力 F 對物體所做的功為 W＝ Fs＝ 2425 J＝ 600 J (2)5 s 內(nèi)拉力的平均功率為 圖 473 P ＝ F v ＝ 245 W＝ 120 W (3)5 s 末拉力的瞬時(shí)功率為 P＝ Fv＝ 2410 W＝ 240 W. 知識點(diǎn) 2 機(jī)車啟動(dòng)問題 新知探究 如圖 474 所示，汽車在爬坡時(shí)，司機(jī)有時(shí)要通過換擋來降低車速，這樣增大牽引力，如果汽車上坡時(shí)仍要保持原來的速度，司機(jī)要加大油門。 解析 :從拋出到落地過程是求重力的平均功率，剛要落地時(shí)是求重力的瞬時(shí)功率，分別用公式 P=W/t,P=Fvcosα，求解 . 平拋運(yùn)動(dòng)過程中重力做的功為： W=mgh 平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間： 2htg? 從拋出到落地過程中重力的（平均）功率為： 122W m ghP m g ght hg? ? ? 物體剛要落地時(shí)豎直分速度為： 2yv gt gh?? . 剛要落地時(shí)重力的功率為： 2yP m g v m g g h? ? ? ? 答案： ghmg 2 觸類旁通 3.（單選） 一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，那么，在前 t s 內(nèi)重力對它做功的平均功率 P 及在 t s 末重力做功的瞬 時(shí)功率 P 分別為 ( C ) A. P ＝ mg2t2， P＝ 12mg2t2 B. P ＝ mg2t2， P＝ mg2t2 C. P ＝ 12mg2t， P＝ mg2t D. P ＝ mg2t， P＝ 2mg2t 解析： 前 t s 內(nèi)小球下落的高度為 h＝ 12gt2，重力做功為 WG＝ mgh＝ 12mg2t2，所以重力在t s 內(nèi)的平均功率為 P ＝ WGt ＝ 12mg2t；在 t s 末小球的瞬時(shí)速度為 v＝ gt，所以 t s 末重力的瞬時(shí)功率為 P＝ mgv＝ mg2t. 答案： C 隨堂練習(xí) 一、單項(xiàng)選擇題 1. 下列關(guān)于功率的敘述中正確的是 ( ) A．做功多的汽車，功率一定大 B．功率大的汽車，做功一定快 C．功率大的汽車，牽引力一定大 D．功率大的汽車，載貨一定多 解析：由功率是反映力做功的快慢可知選項(xiàng) A 錯(cuò)， B 對；由 P＝ F 答案 ： AD 三．非選擇題 10. 質(zhì)量 m＝ 3 kg 的物體，在水平力 F＝ 6 N 的作用下，在光滑水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t＝ 3 s．求： (1)力 F 在 3 s 內(nèi)對物體所做的功； (2)力 F 在 3 s 內(nèi)對物體所做的功的平均功率； (3)在第 3 s 末，力 F 對物體做功的瞬時(shí)功率． 解：物體受一個(gè)恒力作用，設(shè)其加速度為 a. 由牛頓第二定律 a＝ Fm＝ 2 m/s2 物體在 3 s 內(nèi)的位 移 s＝ 12at2＝ 9 m 物體在第 3 s 末的速度 v＝ at＝ 6 m/s (1)力 F 在 3 s 內(nèi)對物體所做的功 W＝ Fs＝ 54 J. (2)力 F 在 3 s 內(nèi)對物體做功的平均功率 P ＝ Wt ＝ 18 W. (3)在第 3 s 末， F 對物體做功的瞬時(shí)功率 P＝ Fv＝ 36 W. 11．人的心臟每跳動(dòng)一次大約輸送 8 10－ 5 m3的血液，正常人的血壓 (可看做心臟壓送血液的壓強(qiáng) )的平均值約為 104 Pa，心跳每分鐘 70 次，據(jù)此估算心臟工作的平均功率． 解：設(shè)人的 心臟每跳一次輸送的血液看做長為 L，截面積為 S的液柱，心臟每跳一次做的功為 W＝ FL＝ p0SL＝ p0ΔV 心臟工作的平均功率為 P＝ nWt ＝ 70104810－ 560 W＝ W. 12．質(zhì)量為 m、發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為 P0的汽車沿平直公路行駛，當(dāng)它的加速度為 a 時(shí)，速度為 v，測得發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為 P1，假定運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定
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