2016年高考物理備考專項練習：功率應用(2)
參考答案
1.D 2.C
3.AC [水平面光滑時到達B點的瞬時速度較大，瞬時功率較大;水平面光滑時平均速度較大，平均功率也較大，A、C對，B、D錯.]
4.C [前t秒內重力做功的平均功率
===mg2t
t秒末重力做功的瞬時功率
P=Fv=mg·gt=mg2t.
故C正確.]
5.C [由圖可知，t1到t2時間內，F與f均不變且Fa2;
由運動學公式得
x=a1t=a2t，所以t1P2，C正確.]
7.C [設物體受到的阻力為f，由題圖可知
0～2 s內物體做加速度a=3 m/s2的勻加速運動，F、f不變，功率P增大;
2～6 s內物體做勻速直線運動，物體受力平衡，則
2 s末物體受到的拉力F突變為Fmin=f，功率由P2=Fv2突變為P2′=fv2;
由功率公式知F== N=5 N，
f== N= N
由牛頓第二定律知
m== kg= kg]
8.B [汽車勻加速到額定功率后做加速度減小的加速運動，直到加速度為零，速度達最大值，A錯，B對.汽車合外力為ma，牽引力大于ma，汽車的額定功率大于ma2t，時間t內做的功大于ma2t2，C、D錯.]
9.A [設物體質量為m，三種情況下物體的加速度a相同，據牛頓第二定律得
F1-mgsin α=ma，F2cosα-mgsin α=ma，F3cos θ-mgsin α=ma.所以F1=F2cos α=F3cos θ，又因加速度相同，斜面長度相同，所以三種情況下物體到達斜面頂端時的速度相等，所以由功率公式可知P1=P2=P3，選A.]
10.AD [由P=Fv可判斷，開始時汽車做勻速運動，則F0=f，P=F0v0，v0=，當汽車功率減小一半時，P′=，汽車開始做變減速運動，其牽引力為F1===，加速度大小為a==-，由此可見，隨著汽車速度v的減小，其加速度a也減小，最終以v=做勻速運動，故A正確;同理，可判斷出汽車的牽引力隨時間t的變化圖線與D項一致，D也正確.]
11.150 W 300 W
解析 設物體從拋出到落地的豎直位移為h，
則3 s內重力的平均功率==，又因為h=gt2，
由以上兩式可得=mg2t=150 W
設該物體在3 s末的瞬時速度為v3，
則物體落地時重力做功的瞬時功率
P=mgv3cos θ=mgv3y，
又因為v3y=gt，
所以P=mg2t=300 W
因為重力為恒力，3 s內重力做功的平均功率也可由
=Fcos θ求得.
=mgcos θ=mg，
又因為===gt，
所以=mg·gt=150 W.
12.20 s 20 m/s
解析 汽車勻加速行駛時，汽車發動機的牽引力為F，
則根據牛頓第二定律：F-f=ma，得
F=ma+f=4.0×103×0.5 N+2.0×103 N
=4.0×103 N
汽車勻加速運動的末速度為v，則P=Fv，
v== m/s=10 m/s
根據運動學公式v=at，有t== s=20 s
當汽車加速度為零時，汽車有最大速度vm，此時，牽引力F′=f，則
vm=== m/s=20 m/s.
(責任編輯：盧雁明)
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