[学案+答案]人教版 必修二第七章 第三节《功率》
文档属性
| 名称 | [学案+答案]人教版 必修二第七章 第三节《功率》 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 197.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-11-10 08:22:03 | ||
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文档简介
第3节《功率》 学案、练案
●学案●
【学习目标】
1.理解功率的概念，知道平均功率和瞬时功率．
2．掌握平均功率和瞬时功率的计算方法．
3．知道机械的额定功率和实际功率的区别．
【重点难点】： 1.平均功率和瞬时功率的计算方法．
2．机车两种方式启动问题的求解．
【课前预习】
1．物理意义：功率是表示做功____的物理量．
2．定义：功W与完成这些功所用____的比值．
3．定义式：_______.
4．单位：国际单位制中，功率的单位为____，简称___，符号是___.1 W＝1 J/s,1 kW＝103 W.
说明：功率有平均功率与瞬时功率之分，利用公式P＝计算的是一段时间内的平均功率．
5．额定功率和实际功率
(1)额定功率：电动机、内燃机等动力机械在长时间工作的____功率．
(2)实际功率：电动机、内燃机等动力机械工作时________的功率．
说明：实际输出功率一般情况下小于额定功率，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率在短时间内大于额定功率
二、功率与速度
1．当一个力与物体运动方向在同一条直线上时，这个力对物体做功的功率等于___与物体________的乘积．
2．对关系式P＝Fv：
(1)若v是物体的平均速度，则P＝Fv为对应t时间内的____功率．
(2)若v是瞬时速度，则P表示该时刻的____功率．
说明：物体做匀速直线运动时，作用在物体上的恒力的瞬时功率与平均功率相等
▲ 堂中互动▲
[问题探究1] 对P＝W/t与P＝Fv的理解
1．P＝W/t是功率的定义式，适用于任何 ( http: / / www.21cnjy.com )情况下功率的计算，既适用于人或机械做功功率的计算，也适用于一般物体做功功率的计算，既适用于合力或某个力做功功率的计算，也适用于恒力或变力做功功率的计算，一般用于求解某段时间内的平均功率．
2．P＝Fv，适用于F与v同向的情况，但如 ( http: / / www.21cnjy.com )果二者夹角为α，则用P＝Fvcosα来计算功率P＝Fvcosα，不仅适用于求平均功率，也适用于求瞬时功率．若F为变力，v为某时刻的瞬时速度，则P为该时刻的瞬时功率；若F为恒力，v为时间t内的平均速度，则P表示时间t内的平均功率，必须注意F、v、α、P的同时性，在P一定时，F与v成反比；在F一定时，P与v成正比．
例1 质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则
A．3t0时刻的瞬时功率为
B．3t0时刻的瞬时功率为
C．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为
D．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为
【思路点拨】 (1)先计算瞬时速度，再根据P＝F·v计算瞬时功率；(2)先计算位移，再计算功，最后由P＝计算平均功率．
解析：根据F－t图线，在0～2t0内的加速度a1＝
2t0时的速度v2＝a1·2t0＝t0
0～2t0内位移x1＝·2t0＝t02，
故F0做的功W1＝F0x1＝t02
在2t0～3t0内的加速度a2＝
3t0时的速度v3＝v2＋a2t0＝t0
故3t0时刻的瞬时功率P3＝3F0v3＝
在2t0～3t0内位移x2＝·t0＝
故3F0做的功W2＝3F0·x2＝
因此在0～3t0内的平均功率P＝＝，
故BD正确．
【方法总结】 在求解功率时应注意：
(1)首先一定要明确是求哪一个力的功率，还是求合力的功率．
(2)若求平均功率，还需明确是求哪段时间内的平均功率，一般用公式P＝W/t来计算．
(3)若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一 ( http: / / www.21cnjy.com )位置，再确定该时刻或该位置的速度，应用公式P＝Fv，如果F、v不同向，则用P＝Fvcosα来计算．
[问题探究2] 机车启动问题
1．对机车等交通工具启动类 ( http: / / www.21cnjy.com )问题，应明确P＝Fv中，P为发动机的实际功率，机车正常行驶中实际功率小于或等于额定功率；F为发动机(机车)的牵引力；v为机车的瞬时速度．
2．机车启动的两种方式：
(1)以恒定功率启动
所以机车达到最大速度时a＝0，F＝Ff，P＝Fvmax＝Ffvmax，这一启动过程的v－t关系如图所示，其中vmax＝.
特别提醒：P＝Fv中F为牵引力，速度达到最
大时vmax＝.该式提供了一种求vmax及Ff的方法．
(2)以恒定加速度启动
运动过程的v－t关系如图所示，其中v0＝，F＝Ff＋ma，vmax＝.
机车以恒定加速度启动时的分段处理
①图中，0～t0段P均匀增加，(P＝Fv，a不变，v均匀增加)，可按匀加速直线运动处理．
②t0时刻P增至P额，v0＝.t0～t1段P＝P额，功率不变，Ff不变，但牵引力和a变小，此阶段牵引力是变力，牵引力的功为W＝P(t1－t0)．
③t1时刻后，P额＝Ff·vmax成立．
特别提醒：(1)机车以恒定加速度启动时，匀加速结束时的速度，并未达到整个过程的最大速度vmax.
(2)P＝Fv中因为P为机车牵引力的功率，所以对应的F是牵引力并非合力，这一点应引起注意．
(3)只有当汽车匀速运动时，F＝Ff.
例2 质量为m＝5×103 kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍．让车保持额定功率为60 kW，从静止开始行驶，求(g取10 m/s2)：
(1)汽车达到的最大速度vmax；
(2)汽车车速v1＝2 m/s时的加速度．
【思路点拨】 汽车的功率即为牵引力 ( http: / / www.21cnjy.com )的功率，则P＝Fv，当F＝F阻时，速度为vmax；当汽车以额定功率启动时P＝P0不变，可由F＝求解不同速度对应的牵引力．
解析： (1)由P＝Fv＝F阻vmax得：vmax＝＝＝ m/s＝12 m/s.
(2)由P＝Fv得F＝，当v1＝2 m/s时，F1＝＝ N＝3×104 N，
由牛顿第二定律得F1－F阻＝ma，所以a＝＝ m/s2＝5 m/s2.
【方法总结】 机车以额定功率启动时，其运动可分为两个过程：第一个过程是加速度逐渐减小的变加速直线运动，第二个过程就是匀速直线运动．
变式训练 列车在恒定功率的机车牵引 ( http: / / www.21cnjy.com )下，从车站出发沿平直轨道行驶10 min，速度达到108 km/h的最大速度，那么这段时间内列车行驶的距离( )
A．等于18 km
B．等于9 km
C．一定小于9 km
D．一定大于9 km，小于18 km
答案：[选D]
例3 质量为m＝4.0×103 kg的汽车，发动机的额定功率为P＝40 kW，汽车从静止开始以a＝0.5 m/s2的加速度行驶，所受阻力F阻＝2.0×103 N，则汽车匀加速行驶的最长时间为多少？汽车可能达到的最大速度为多少？
【思路点拨】 汽车从静止开始的加速运动可以分为两个阶段．
第一阶段中，汽车从静止开始，以恒定加速度a作 ( http: / / www.21cnjy.com )匀加速直线运动．在这一个阶段中，汽车发动机的牵引力为恒力，即F＝ma＋F阻，这里F阻为运动中受到的大小恒定的阻力．由于发动机功率P＝Fv＝(ma＋F阻)v，汽车的速度从零逐渐增大，所以发动机的功率是从零逐渐增大到额定功率．
第二阶段中，由于发动机的功 ( http: / / www.21cnjy.com )率已经达到最大值，随着运动速度不断增大，牵引力逐渐变小，汽车的加速度也随之变小．这一阶段中汽车加速度逐渐减小而速度仍不断增大．当发动机的牵引力等于阻力时，汽车有最大速度．
解析：设汽车匀加速行驶时，汽车发动机牵引力为F，则根据牛顿第二定律F－F阻＝ma得
F＝ma＋F阻＝4.0×103×0.5 N＋2.0×103 N
＝4.0×103 N，
设汽车匀加速运动过程的末速度为v，
由P＝Fv得v＝＝ m/s＝10 m/s
根据运动学公式v＝at，有t＝＝ s＝20 s
当汽车加速度为零时，汽车有最大速度vmax，
此时，牵引力F′＝F阻，
则vmax＝＝＝ m/s＝20 m/s.
【易误警示】 把汽车在匀加速运动过程中的末速度当成汽车运动过程中可能达到的最大速度是解答本题时易犯的错误．
变式训练 如图所示，为修 ( http: / / www.21cnjy.com )建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm＝1.02 m/s的匀速直线运动．取g＝10 m/s2，不计额外功．求：(1)起重机允许输出的最大功率．
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机 在第2秒末的输出功率．
答案：(1)5.1×104 W (2)5 s 2.04×104 W
【课堂练习】
1．关于功率，下列说法正确的是( )
A．不同物体做相同的功，它们的功率一定相同
B．物体做功越多，它的功率就越大
C．物体做功越快，它的功率就越大
D．发动机的额定功率与实际功率可能相等，也可能不相等
2．关于功率公式P＝和P＝Fv的说法正确的是( )
A．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
B．由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率
C．由P＝Fv知，汽车的功率和它的速度成正比
D．从P＝Fv知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
3．静止的列车在平直轨道上以恒定的功率启动，在开始运动的一小段时间内，列车的运动状态是( )
A．做匀加速直线运动
B．列车的速度和加速度均不断增加
C．列车的速度增大，加速度减小
D．列车做匀速运动
4．质量是5 t的汽车在水平路面上由静 ( http: / / www.21cnjy.com )止开始以加速度2.2 m/s2做匀加速直线运动，所受阻力是1.0×103 N，则汽车启动后第一秒末发动机的瞬时功率是( )
A．2 kW B．11 kW
C．20 kW D．26.4 kW
5．一个质量为2 kg的物块，沿倾角为37°的光滑斜面由静止开始下滑，g取10 m/s2，斜面足够长．求：
(1)物块下滑4 s时重力的瞬时功率；
(2)在这4 s内重力的平均功率．
7.3参考答案
【课前预习】：
一、1、快慢 2、时间 3、W=P/t 4、瓦特 瓦 w 5、(1)最大 （2）实际具有的
二、1力 速度 2、（1）平均 (2) 瞬时
课堂练习：
1. 解析：选CD.功率是表示做功快慢 ( http: / / www.21cnjy.com )的物理量，不仅与做功的多少有关，而且跟做功所需的时间有关，故C正确，A、B错．发动机的实际功率可能等于额定功率，也可能不等于额定功率，故D正确．
2. 解析：选D.P＝计算的是时间t内的平均功率，P＝Fv既可计算瞬时功率，也可计算平均功率，但由于涉及三个量，只有在一个量确定不变时，才能判断另外两个量之间的关系，故D正确．
3. 解析：选C.列车启动后受四个力作用 ( http: / / www.21cnjy.com )，即重力、支持力、牵引力和阻力，重力和支持力相平衡，牵引力和阻力的合力产生加速度．由于列车从静止以恒定的功率启动，由P＝Fv知，v增大，则F减小，故列车的加速度也必减小，随着速度增大，列车做变加速运动，选C.
4. 解析：选D.根据牛顿第二定律有F引－F阻＝ma
得F引＝ma＋F阻＝1.2×104 N
而由vt＝at知汽车启动后第1 s末的速度
为vt＝2.2 m/s
由P＝Fv得第一秒末发动机的瞬时功率
P＝1.2×104×2.2 W＝2.64×104 W
＝26.4 kW，D对．
5. 解析：(1)物块在斜面上匀加速下滑，由牛顿第二定律得
mgsin37°＝ma①
物块的速度v＝at②
由①②解得a＝6 m/s2，v＝24 m/s
当t＝4 s时，重力的瞬时功率为：
P＝mgvsin37°＝2×10×24×0.6 W＝288 W.
(2)物块在4 s内的位移为
x＝at2＝×6×42 m＝48 m
在4 s内重力的平均功率为：
＝ W＝144 W.
答案：(1)288 W (2)144 W
●学案●
【学习目标】
1.理解功率的概念，知道平均功率和瞬时功率．
2．掌握平均功率和瞬时功率的计算方法．
3．知道机械的额定功率和实际功率的区别．
【重点难点】： 1.平均功率和瞬时功率的计算方法．
2．机车两种方式启动问题的求解．
【课前预习】
1．物理意义：功率是表示做功____的物理量．
2．定义：功W与完成这些功所用____的比值．
3．定义式：_______.
4．单位：国际单位制中，功率的单位为____，简称___，符号是___.1 W＝1 J/s,1 kW＝103 W.
说明：功率有平均功率与瞬时功率之分，利用公式P＝计算的是一段时间内的平均功率．
5．额定功率和实际功率
(1)额定功率：电动机、内燃机等动力机械在长时间工作的____功率．
(2)实际功率：电动机、内燃机等动力机械工作时________的功率．
说明：实际输出功率一般情况下小于额定功率，但在特殊情况下，如汽车越过障碍时，可以使实际功率在短时间内大于额定功率
二、功率与速度
1．当一个力与物体运动方向在同一条直线上时，这个力对物体做功的功率等于___与物体________的乘积．
2．对关系式P＝Fv：
(1)若v是物体的平均速度，则P＝Fv为对应t时间内的____功率．
(2)若v是瞬时速度，则P表示该时刻的____功率．
说明：物体做匀速直线运动时，作用在物体上的恒力的瞬时功率与平均功率相等
▲ 堂中互动▲
[问题探究1] 对P＝W/t与P＝Fv的理解
1．P＝W/t是功率的定义式，适用于任何 ( http: / / www.21cnjy.com )情况下功率的计算，既适用于人或机械做功功率的计算，也适用于一般物体做功功率的计算，既适用于合力或某个力做功功率的计算，也适用于恒力或变力做功功率的计算，一般用于求解某段时间内的平均功率．
2．P＝Fv，适用于F与v同向的情况，但如 ( http: / / www.21cnjy.com )果二者夹角为α，则用P＝Fvcosα来计算功率P＝Fvcosα，不仅适用于求平均功率，也适用于求瞬时功率．若F为变力，v为某时刻的瞬时速度，则P为该时刻的瞬时功率；若F为恒力，v为时间t内的平均速度，则P表示时间t内的平均功率，必须注意F、v、α、P的同时性，在P一定时，F与v成反比；在F一定时，P与v成正比．
例1 质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则
A．3t0时刻的瞬时功率为
B．3t0时刻的瞬时功率为
C．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为
D．在t＝0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为
【思路点拨】 (1)先计算瞬时速度，再根据P＝F·v计算瞬时功率；(2)先计算位移，再计算功，最后由P＝计算平均功率．
解析：根据F－t图线，在0～2t0内的加速度a1＝
2t0时的速度v2＝a1·2t0＝t0
0～2t0内位移x1＝·2t0＝t02，
故F0做的功W1＝F0x1＝t02
在2t0～3t0内的加速度a2＝
3t0时的速度v3＝v2＋a2t0＝t0
故3t0时刻的瞬时功率P3＝3F0v3＝
在2t0～3t0内位移x2＝·t0＝
故3F0做的功W2＝3F0·x2＝
因此在0～3t0内的平均功率P＝＝，
故BD正确．
【方法总结】 在求解功率时应注意：
(1)首先一定要明确是求哪一个力的功率，还是求合力的功率．
(2)若求平均功率，还需明确是求哪段时间内的平均功率，一般用公式P＝W/t来计算．
(3)若求瞬时功率，需明确是哪一时刻或哪一 ( http: / / www.21cnjy.com )位置，再确定该时刻或该位置的速度，应用公式P＝Fv，如果F、v不同向，则用P＝Fvcosα来计算．
[问题探究2] 机车启动问题
1．对机车等交通工具启动类 ( http: / / www.21cnjy.com )问题，应明确P＝Fv中，P为发动机的实际功率，机车正常行驶中实际功率小于或等于额定功率；F为发动机(机车)的牵引力；v为机车的瞬时速度．
2．机车启动的两种方式：
(1)以恒定功率启动
所以机车达到最大速度时a＝0，F＝Ff，P＝Fvmax＝Ffvmax，这一启动过程的v－t关系如图所示，其中vmax＝.
特别提醒：P＝Fv中F为牵引力，速度达到最
大时vmax＝.该式提供了一种求vmax及Ff的方法．
(2)以恒定加速度启动
运动过程的v－t关系如图所示，其中v0＝，F＝Ff＋ma，vmax＝.
机车以恒定加速度启动时的分段处理
①图中，0～t0段P均匀增加，(P＝Fv，a不变，v均匀增加)，可按匀加速直线运动处理．
②t0时刻P增至P额，v0＝.t0～t1段P＝P额，功率不变，Ff不变，但牵引力和a变小，此阶段牵引力是变力，牵引力的功为W＝P(t1－t0)．
③t1时刻后，P额＝Ff·vmax成立．
特别提醒：(1)机车以恒定加速度启动时，匀加速结束时的速度，并未达到整个过程的最大速度vmax.
(2)P＝Fv中因为P为机车牵引力的功率，所以对应的F是牵引力并非合力，这一点应引起注意．
(3)只有当汽车匀速运动时，F＝Ff.
例2 质量为m＝5×103 kg的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍．让车保持额定功率为60 kW，从静止开始行驶，求(g取10 m/s2)：
(1)汽车达到的最大速度vmax；
(2)汽车车速v1＝2 m/s时的加速度．
【思路点拨】 汽车的功率即为牵引力 ( http: / / www.21cnjy.com )的功率，则P＝Fv，当F＝F阻时，速度为vmax；当汽车以额定功率启动时P＝P0不变，可由F＝求解不同速度对应的牵引力．
解析： (1)由P＝Fv＝F阻vmax得：vmax＝＝＝ m/s＝12 m/s.
(2)由P＝Fv得F＝，当v1＝2 m/s时，F1＝＝ N＝3×104 N，
由牛顿第二定律得F1－F阻＝ma，所以a＝＝ m/s2＝5 m/s2.
【方法总结】 机车以额定功率启动时，其运动可分为两个过程：第一个过程是加速度逐渐减小的变加速直线运动，第二个过程就是匀速直线运动．
变式训练 列车在恒定功率的机车牵引 ( http: / / www.21cnjy.com )下，从车站出发沿平直轨道行驶10 min，速度达到108 km/h的最大速度，那么这段时间内列车行驶的距离( )
A．等于18 km
B．等于9 km
C．一定小于9 km
D．一定大于9 km，小于18 km
答案：[选D]
例3 质量为m＝4.0×103 kg的汽车，发动机的额定功率为P＝40 kW，汽车从静止开始以a＝0.5 m/s2的加速度行驶，所受阻力F阻＝2.0×103 N，则汽车匀加速行驶的最长时间为多少？汽车可能达到的最大速度为多少？
【思路点拨】 汽车从静止开始的加速运动可以分为两个阶段．
第一阶段中，汽车从静止开始，以恒定加速度a作 ( http: / / www.21cnjy.com )匀加速直线运动．在这一个阶段中，汽车发动机的牵引力为恒力，即F＝ma＋F阻，这里F阻为运动中受到的大小恒定的阻力．由于发动机功率P＝Fv＝(ma＋F阻)v，汽车的速度从零逐渐增大，所以发动机的功率是从零逐渐增大到额定功率．
第二阶段中，由于发动机的功 ( http: / / www.21cnjy.com )率已经达到最大值，随着运动速度不断增大，牵引力逐渐变小，汽车的加速度也随之变小．这一阶段中汽车加速度逐渐减小而速度仍不断增大．当发动机的牵引力等于阻力时，汽车有最大速度．
解析：设汽车匀加速行驶时，汽车发动机牵引力为F，则根据牛顿第二定律F－F阻＝ma得
F＝ma＋F阻＝4.0×103×0.5 N＋2.0×103 N
＝4.0×103 N，
设汽车匀加速运动过程的末速度为v，
由P＝Fv得v＝＝ m/s＝10 m/s
根据运动学公式v＝at，有t＝＝ s＝20 s
当汽车加速度为零时，汽车有最大速度vmax，
此时，牵引力F′＝F阻，
则vmax＝＝＝ m/s＝20 m/s.
【易误警示】 把汽车在匀加速运动过程中的末速度当成汽车运动过程中可能达到的最大速度是解答本题时易犯的错误．
变式训练 如图所示，为修 ( http: / / www.21cnjy.com )建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm＝1.02 m/s的匀速直线运动．取g＝10 m/s2，不计额外功．求：(1)起重机允许输出的最大功率．
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机 在第2秒末的输出功率．
答案：(1)5.1×104 W (2)5 s 2.04×104 W
【课堂练习】
1．关于功率，下列说法正确的是( )
A．不同物体做相同的功，它们的功率一定相同
B．物体做功越多，它的功率就越大
C．物体做功越快，它的功率就越大
D．发动机的额定功率与实际功率可能相等，也可能不相等
2．关于功率公式P＝和P＝Fv的说法正确的是( )
A．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
B．由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率
C．由P＝Fv知，汽车的功率和它的速度成正比
D．从P＝Fv知，当汽车的发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
3．静止的列车在平直轨道上以恒定的功率启动，在开始运动的一小段时间内，列车的运动状态是( )
A．做匀加速直线运动
B．列车的速度和加速度均不断增加
C．列车的速度增大，加速度减小
D．列车做匀速运动
4．质量是5 t的汽车在水平路面上由静 ( http: / / www.21cnjy.com )止开始以加速度2.2 m/s2做匀加速直线运动，所受阻力是1.0×103 N，则汽车启动后第一秒末发动机的瞬时功率是( )
A．2 kW B．11 kW
C．20 kW D．26.4 kW
5．一个质量为2 kg的物块，沿倾角为37°的光滑斜面由静止开始下滑，g取10 m/s2，斜面足够长．求：
(1)物块下滑4 s时重力的瞬时功率；
(2)在这4 s内重力的平均功率．
7.3参考答案
【课前预习】：
一、1、快慢 2、时间 3、W=P/t 4、瓦特 瓦 w 5、(1)最大 （2）实际具有的
二、1力 速度 2、（1）平均 (2) 瞬时
课堂练习：
1. 解析：选CD.功率是表示做功快慢 ( http: / / www.21cnjy.com )的物理量，不仅与做功的多少有关，而且跟做功所需的时间有关，故C正确，A、B错．发动机的实际功率可能等于额定功率，也可能不等于额定功率，故D正确．
2. 解析：选D.P＝计算的是时间t内的平均功率，P＝Fv既可计算瞬时功率，也可计算平均功率，但由于涉及三个量，只有在一个量确定不变时，才能判断另外两个量之间的关系，故D正确．
3. 解析：选C.列车启动后受四个力作用 ( http: / / www.21cnjy.com )，即重力、支持力、牵引力和阻力，重力和支持力相平衡，牵引力和阻力的合力产生加速度．由于列车从静止以恒定的功率启动，由P＝Fv知，v增大，则F减小，故列车的加速度也必减小，随着速度增大，列车做变加速运动，选C.
4. 解析：选D.根据牛顿第二定律有F引－F阻＝ma
得F引＝ma＋F阻＝1.2×104 N
而由vt＝at知汽车启动后第1 s末的速度
为vt＝2.2 m/s
由P＝Fv得第一秒末发动机的瞬时功率
P＝1.2×104×2.2 W＝2.64×104 W
＝26.4 kW，D对．
5. 解析：(1)物块在斜面上匀加速下滑，由牛顿第二定律得
mgsin37°＝ma①
物块的速度v＝at②
由①②解得a＝6 m/s2，v＝24 m/s
当t＝4 s时，重力的瞬时功率为：
P＝mgvsin37°＝2×10×24×0.6 W＝288 W.
(2)物块在4 s内的位移为
x＝at2＝×6×42 m＝48 m
在4 s内重力的平均功率为：
＝ W＝144 W.
答案：(1)288 W (2)144 W