鲁科版必修2同步精练精析：13《功率》（鲁科版必修二）

1.3 功率
【学业达标训练】
1.关于功率,下列说法中正确的是( )
A.根据P=W/t可知,力做功越多,其功率越大[来源:21世纪教育网]
B.根据P=Fv可知,汽车的牵引力一定与速率成反比
C.由P=W/t可知,只要知道t时间内力所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻的功率
D.由P=Fv可知,当发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速率成反比
【解析】选D.功率表示做功的快慢,不表示做功的多少,A错.当功率一定时，牵引力与速率成反比,B错,D对.公式P=W/t只在时间极短时才表示瞬时功率,C错.
2.用电动轻质钢索将两个质量相同的攀岩运动员甲和乙匀速送上某个一定高度的岩顶，先后用较大速度、较小速度分别送甲、乙，则两种情况比较，电动机的（ ）[来源:21世纪教育网
A.功率增大，总功不变
B.功率减小，总功不变
C.功率不变，总功减少21世纪教育网
D.功率减小，总功减少
【解析】选B.由功能关系，两次电动机做功多少等于运动员重力势能的增量，所以总功不变，由于速度不同，所用时间不同，所以总功率不同，分析得B正确.
3.一辆小车在水平面上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受的牵引力和阻力随时间变化的规律如图1-3-4所示,则作用在小车上的牵引力F的功率随时间变化的规律是图中的( )
21世纪教育网
4.假设汽车以额定功率在水平路面上行驶,所受阻力大小不变,则它不可能做( )
A.匀加速直线运动 B.匀减速直线运动
C.匀速直线运动 D.变加速直线运动
【解析】选A、B.汽车以额定功率行驶,P不变,若汽车做匀加速直线运动,则F=f+ma不变,但v变大,则要求P=Fv变大,这与P不变矛盾,故A不可能，同理B项也不可能;只要F=f,则汽车即可做匀速直线运动且P不变,C可能;由P=Fv知,汽车以额定功率起动时,随着v的变大,F变小,加速度变小,汽车做变加速直线运动,D可能.21世纪教育网
5.(2010·启东中学高一检测)如图1-3-5所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则（ ）
A.重力对两物体做功相同21世纪教育网
B.重力的平均功率相同
C.到达底端时重力的瞬时功率PAD.到达底端时两物体的速度相同
[来源:21世纪教育网
6.一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103 kg的货物竖直吊起,在2 s末货物的速度v=4.0 m/s取g=10 m/s2,不计额外功,求:[来源:21世纪教育网
(1)起重机在这2 s内的平均输出功率;
(2)起重机在2 s末的瞬时输出功率.
【解析】(1)a=2 m/s2,h=at2/2=4 m,F-mg=ma,F=1.2×
104 N,W=Fh=4.8×104 J.起重机在这2 s内的平均输出功率P=W/t=2.4×104 W.
(2)起重机在2 s末的瞬时输出功率
P2=Fv=1.2×104×4.0 W
=4.8×104 W.
答案:(1)2.4×104 W(2)4.8×104 W
【素能综合检测】
一、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题至少一个选项正确）21世纪教育网
1.放在水平地面上的物体在水平力F作用下沿着力F的作用线匀速通过地面上的A、B两点,在这个过程中,下列判断正确的是( )
A.通过A、B两点时的速度越大,力F做的功也越多
B.若物体所受阻力增大,力F做的功不变
C.通过A、B两点时的速度越大,力F的功率也越大
D.通过A、B两点时的速度增大,但力F的功率不变
【解析】选C.由W=Fs,力F做功与速度的大小无关,与力F大小有关,速度增大时,F不变,所以力F做功不变,A项错,阻力增大时,F需增大,力F做功变大，B项错;由P=Fv可知,在力F不变的情况下, v越大,P越大,所以C选项正确,D项错.
2.(2010·湖南高一检测)一物体做自由落体运动，在第1 s内和第2 s内，重力对该物体做的功之比和在第1 s末和第
2 s末重力做功的瞬时功率之比分别为（ ）
A.1∶3 1∶2 B.1∶2 1∶3
C.1∶3 1∶4 D.1∶4 1∶3
【解析】选A.自由下落的物体在第1 s内、第2 s内的位移之比为1∶3，由WG=mgh知，重力做功之比为1∶3，自由下落的物体第1 s末、第2 s末的速率之比为1∶2，由P=mgv知,重力做功的瞬时功率之比为1∶2，故选项A正确.
3.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程中,如图1所示,飞行员受重力的瞬时功率的变化情况是( )
A.一直增大 B.一直减少
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【解析】选C.根据P=Gvcosθ(θ是杆与水平方向的夹角),θ=0时v=0,P=0;θ=90°时,cosθ=0,P=0,其他情况P>0.所以功率先增大后减小.
4.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P.快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.如图四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系( )
二、非选择题（本题共3小题，共30分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要说明单位）[21世纪教育网
6.(2010·唐山高一检测)(10分)中国海军第二批护航编队于4月2日赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务.其中的“深圳”号导弹驱逐舰额定功率为3×104 kW,当以最大的速度航行时,所受的阻力为2×106 N,求该驱逐舰的最大航速和此时牵引力的大小.
7.（思维拓展题）（10分）农田灌溉时,需用水泵将水从井中抽到地面,若每天计划灌溉农田20亩,每亩用水26.8 t,井深14 m,则水泵的额定功率至少是多少 (g取10 m/s2，结果保留整数)