功率是描述做功快慢的物理量. (1)功率的定义式:.所求出的功率是时间t内的平均功率. (2)功率的计算式:P=Fvcosθ.其中θ是力与速度间的夹角.该公式有两种用法:①求某一时刻的瞬时功率.这时F是该时刻的作用力大小.v取瞬时值.对应的P为F在该时刻的瞬时功率, ②当v为某段位移内的平均速度时.则要求这段位移内F必须为恒力.对应的P为F在该段时间内的平均功率. ⑶重力的功率可表示为PG=mgvy.即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积. ⑷汽车的两种加速问题.当汽车从静止开始沿水平面加速运动时.有两种不同的加速过程.但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f = ma ①恒定功率的加速.由公式P=Fv和F-f=ma知.由于P恒定.随着v的增大.F必将减小.a也必将减小.汽车做加速度不断减小的加速运动.直到F=f.a=0.这时v达到最大值.可见恒定功率的加速一定不是匀加速.这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算.不能用W=Fs计算(因为F为变力). ②恒定牵引力的加速.由公式P=Fv和F-f=ma知.由于F恒定.所以a恒定.汽车做匀加速运动.而随着v的增大.P也将不断增大.直到P达到额定功率Pm.功率不能再增大了.这时匀加速运动结束.其最大速度为.此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了.可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定.这种加速过程发动机做的功只能用W=Fžs计算.不能用W=Pžt计算(因为P为变功率). 要注意两种加速运动过程的最大速度的区别. [例8] 质量为2t的农用汽车.发动机额定功率为30kW.汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h.若汽车以额定功率从静止开始加速.当其速度达到v=36km/h时的瞬时加速度是多大? 解析:汽车在水平路面行驶达到最大速度时牵引力F等于阻力f.即Pm=fžvm.而速度为v时的牵引力F=Pm/v.再利用F-f=ma.可以求得这时的a=0.50m/s2 [例9]卡车在平直公路上从静止开始加速行驶.经时间t前进距离s.速度达到最大值vm.设此过程中发动机功率恒为P.卡车所受阻力为f.则这段时间内.发动机所做的功为( ) A.Pt B.fs C.Pt=fs D.fvmt 解析:发动机所做的功是指牵引力的功.由于卡车以恒定功率运动.所以发动机所做的功应等于发动机的功率乘以卡车行驶的时间.∴A对.B项给出的是卡车克服阻力做的功.在这段时间内.牵引力的功除了克服阻力做功外还要增加卡车的功能.∴B错.C项给出的是卡车所受外力的总功.D项中.卡车以恒功率前进.将做加速度逐渐减小的加速运动.达到最大速度时牵引力等于阻力.阻力f乘以最大速度是发动机的功率.再乘以t恰是发动机在t时间内做的功.故A D是正确的. [例10]质量为m.额定功率为P的汽车在平直公路上行驶.若汽车行驶时所受阻力大小不变.并以额定功率行驶.汽车最大速度为v1.当汽车以速率v2(v2<v1)行驶时.它的加速度是多少? 解析:速度最大时.牵引力最小.在量值上等于阻力.所以.以速率v2运动时.由牛顿第二定律有: F-f=ma 其中. 得 [例11]质量是2000kg.额定功率为80kW的汽车.在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动.加速度大小为2m/s2.运动中的阻力不变.求:①汽车所受阻力的大小.②3s末汽车的瞬时功率.③汽车做匀加速运动的时间.④汽车在匀加速运动中牵引力所做的功. 解析:①所求的是运动中的阻力.若不注意“运动中的阻力不变 .则阻力不易求出.以最大速度行驶时.根据P=Fv.可求得F=4000N.而此时牵引力和阻力大小相等. ②由于3s时的速度v=at=6m/s.而牵引力由F-Ff=ma得F=8000N.故此时的功率为P= Fv =4.8×104W. ③设匀加速运动的时间为t.则t时刻的速度为v=a t=2t.这时汽车的功率为额定功率.由P=Fv.将F=8000N和v=2 t代入得t=5s. ④虽然功率在不断变化.但功率却与速度成正比.故平均功率为额定功率的一半.从而得牵引力的功为W=Pt=40000×5J=2×105J. 点评:③中的时间.有的学生用v=at.得t=vm/a=10s.这是错误的.要注意.汽车不是一直匀加速到最大速度的. [例12] 质量为0.5kg的物体从高处自由下落.在下落的前2s内重力对物体做的功是多少?这2s内重力对物体做功的平均功率是多少?2s末.重力对物体做功的即时功率是多少?(g取) 解析:前2s.m. . 平均功率W. 2s末速度. 2s末即时功率W. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

关于功和功率,下列说法中正确的是(  )

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关于功率,下列认识正确的是(  )

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关于功和功率,下列说法中正确的是(  )

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关于功率,下列认识中正确的是(  )
A、功跟完成这些功所用时间的乘积叫做功率B、功率的单位是焦耳C、功率是描述做功快慢的物理量D、功率是矢量

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(2011?天津模拟)关于功率,下列说法中正确的是(  )

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