《恒力做功的功率》恒力做功的功率 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《恒力做功的功率》恒力做功的功率

1单选题

在距地面高45m处以40m/s的初速度平抛一重10N的物体．不计空气阻力，g=10m/s_，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为 （　　）

A

200 W

B

300 W

C

500 W

D

700 W

题目答案

B

答案解析

分析：

物体做平抛运动，重力的瞬时功率只于重物的竖直方向的末速度有关，根据竖直方向的自由落体运动求得末速度的大小，由P=FV可以求得重力的瞬时功率．

解答：

解：物体做的是平抛运动，在竖直方向上是自由落体运动，所以在物体落地的瞬间速度的大小为：Vy=$\sqrt {2gh}$=$\sqrt {2×10×45}$=30m/s，物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为：P=FVcosα=mgVy=10×30W=300W．故选：B．

点评：

本题求得是瞬时功率，所以只能用P=FVcosα来求解，用公式P=$\frac {W}{t}$求得是平均功率的大小．

纠错重做

2单选题

如图所示，一质量为m的物体，从倾角为θ的光滑固定斜面顶端由静止滑下，开始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为(　　)

A
mg$\sqrt {2gh}$
B
mg$\sqrt {2gh}$•cosθ
C
mg$\sqrt {2gh}$•sinθ
D
mg$\sqrt {2gh}$sin_θ

题目答案

C

答案解析

分析：

应用公式P=Fv求某力的瞬时功率时，注意公式要求力和速度的方向在一条线上，在本题中应用机械能守恒求出物体滑到斜面底端时的速度，然后将速度沿竖直方向分解即可求出重力功率．

解答：

解：物体下滑过程中机械能守恒，所以有：mgh=$\frac {1}{2}$mv_ ①

物体滑到底端重力功率为：p=mgvsinθ ②

联立①②解得：p=mg$\sqrt {2gh}$•sinθ，故选项ABD错误，C正确．

故选C．

点评：

物理公式不仅给出了公式中各个物理量的数学运算关系，更重要的是给出了公式需要遵循的规律和适用条件，在做题时不能盲目的带公式，要弄清公式是否适用．

纠错重做

3单选题

竖直上抛一球，最终球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度．以下叙述中正确的是（　　）

A
上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功
B
上升过程中克服空气阻力做的功小于下降过程中克服空气阻力做的功
C
上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率
D
上升过程中克服空气阻力做功的平均功率等于下降过程中克服空气阻力做功的平均功率

题目答案

C

答案解析

分析：

重力做功只与物体的初末的位置有关，与物体的运动的过程和是否受其它的力无关；

由于空气阻力的作用，物体在上升和下降的过程中用的时间不同，根据P=$\frac {W}{t}$可以判断平均功率的大小．

解答：

解：A、重力做功的大小只与物体的初末的位置有关，与物体的路径等无关，所以在上升和下降的过程中，重力做功的大小是相等的，故A错误；

B、下降过程平均速度小，平均阻力也小，故B错误；

C、物体在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中受到的阻力向上，所以在上升时物体受到的合力大，加速度大，此时物体运动的时间短，在上升和下降的过程中物体重力做功的大小是相同的，由P=$\frac {W}{t}$可知，上升的过程中的重力的平均功率较大，故C正确；

D、在上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，而空气阻力的大小正比于球的速度，所以在上升过程中的平均阻力大于下降过程中的平均阻力，位移是相等的，所以上升过程中克服阻力做的功大于下降过程中克服阻力做的功，故D错误；

故选C．

点评：

本题关键明确上升过程重力和阻力同向，合力大，加速度大，速度减小快；下降过程阻力与重力反向，合力小，加速度小，速度增加慢；然后结合功率定义公式分析．

纠错重做

4多选题

(多选)竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小恒定，则（　　）

A
上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功
B
上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功
C
上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率
D
上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率

题目答案

BC

答案解析

分析：

明确物体下落过程中除重力外阻力做负功，由功的计算公式可知，重力做功与克服空气阻力做功的关系，由牛顿第二定律和运动学公式得到上升和下落过程时间的关系，进而得到功率的关系．

解答：

解：AB、上升过程克服重力做的功和下降过程重力做的功均为mgh，即相等，故A错误，B正确；

CD、上升过程中克服阻力对它做的功与下降过程中克服阻力对它做的功均为fh，即相等，根据牛顿第二定律，上升过程：mg+f=ma

下降过程：mg-f=ma′

h=$\frac {1}{2}$at_=$\frac {1}{2}$a′t′_

可得：t＜t′

故上升过程中克服重力的平均功率大于下降过程中重力的平均功率，C正确D错误；

故选：BC．

点评：

平均功率P=$\frac {W}{t}$，本题考查了功的计算与牛顿第二定律的结合应用，稍有一定的综合性但难度不大．

纠错重做

5单选题

质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，则有（　　）

A
力F对物体做功的瞬时功率保持不变
B
力F对物体做功的瞬时功率跟时间t成正比
C
某时刻力F的瞬时功率小于从开始到此时刻这段时间内力F的平均功率
D
某时刻力F的瞬时功率等于从开始到此时刻这段时间内力F的平均功率

题目答案

B

答案解析

分析：

根据牛顿第二定律求出加速度，结合速度时间公式求出末速度的大小，从而得出瞬时功率的表达式，根据平均速度的推论得出平均速度的大小，从而得出平均功率的表达式，结合表达式分析判断．

解答：

解：A、物体的加速度a=$\frac {F}{m}$，t时刻的速度v=at=$\frac {Ft}{m}$，t时刻的功率P=Fv=Fat=$\frac {F_t}{m}$，因为F、m为定值，所以P与t成正比，即P逐渐增大，故B正确，A错误；

C、0～t时间内F的平均功率P=F$\frac {v}{2}$=F$\frac {at}{2}$=$\frac {F_t}{2m}$，即某时刻的瞬时功率大于从开始到此时刻这段时间内的平均功率．故C、D错误．

故选：B．

点评：

解决本题的关键掌握瞬时功率和平均功率的区别，掌握这两种功率的求法．

纠错重做

6单选题

从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体．物体在空中运动5s落地，不计空气阻力，取g=10m/s_，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（　　）

A
300W
B
400W
C
500W
D
700W

题目答案

C

答案解析

分析：

物体做平抛运动，重力的瞬时功率只于重物的竖直方向的末速度有关，根据竖直方向的自由落体运动求得末速度的大小，由P=FV可以求得重力的瞬时功率．

解答：

解：物体做的是平抛运动，在竖直方向上是自由落体运动，

所以在物体落地的瞬间速度的大小为V_y=gt=10×5m/s=50m/s，

物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为P=FV=mgV_y=10×50W=500W．

故选：C．

点评：

本题求得是瞬时功率，所以只能用P=FV来求解，用公式P=$\frac {W}{t}$求得是平均功率的大小．

纠错重做