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高中物理
瞬时功率与平均功率
瞬时功率与平均功率 知识点题库
质量为1kg的物体从空中自由下落,不计空气阻力,取g=10m/s
2
, 那么在开始下落的2s内重力做功为
J;2s末重力的瞬时功率为
W.
一辆汽车的额定功率为80kW,运动中所受的阻力恒为4.0×10
3
N,汽车质量为4.0×10
3
kg,沿水平路面行驶.汽车运动过程中始终未超过额定功率.求:
(1) 汽车运动的最大速度;
(2) 汽车以额定功率行驶时,当车速为36km/h时汽车的加速度.
据报导:我国一家厂商制作了一种特殊的手机,在电池能耗尽时,摇晃手机,即可产生电能维持通话,摇晃手机的过程是将机械能转化为电能,如果将该手机摇晃一次,相当于将100g的重物举高40cm,若每秒摇两次,则摇晃手机的平均功率为(g=10m/s
2
)( )
A .
0.04W
B .
0.4W
C .
0.8W
D .
40W
如图所示,物体A以速度
做平抛运动,落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L,图1中的虚线是A做平抛运动的轨迹
图2中的曲线是一光滑轨道,轨道的形状与图1中的虚线相同
让物体B从轨道顶端无初速度下滑,B下滑过程中没有脱离轨道
物体A、B都可以看做质点
重力加速度为
则下列说法正确的是
A .
A,B两物体在空中运动的时间相同
B .
物体B落地时水平方向的速度大小为
C .
A,B两物体落地过程中重力的平均功率不相同,
D .
物体B落地时重力的瞬时功率为
我国一家厂商制作了一种特殊的手机,在电池能耗尽时,摇晃手机,即可产生电能维持通话,摇晃手机的过程是将机械能转化为电能,如果将该手机摇晃一次,相当于将100g的重物举高40cm,若每秒摇两次,则摇晃手机的平均功率为(g取10m/s
2
)( )
A .
0.04W
B .
0.4W
C .
0.8W
D .
40W
如图所示,质量相同的P、Q两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P球沿水平方向弹出,Q球同时被松开而自由下落,则( )
A .
P、Q两球同时落地
B .
Q先落地,P后落地
C .
下落过程中,两球的重力平均功率相同
D .
下落至相同高度时,两球的重力瞬时功率不同
职业高空跳伞运动员从近万米高空带着降落伞跳下,前几秒内的运动可视为自由落体运动。已知运动员的质量为80 kg,重力加速度g取10 m/s
2
, 关于运动员所受重力做功的功率,下列说法正确的是( )
A .
下落第1 s末的瞬时功率为4 000 W
B .
下落第1 s内的平均功率为8 000 W
C .
下落第2s末的瞬时功率为8 000 W
D .
下落第2s内的平均功率为12000 W
如图所示,质量均为M的b、d两个光滑斜面静止于水平面上,底边长度相等,b斜面倾角为30°,d斜面倾角为60°.质量均为m的小物块a和c分别从两个斜面顶端由静止自甶滑下,下滑过程中两斜面始终静止.小物块到达斜面底端的过程中,下列说法正确的是( )
A .
两物块所受重力冲量相同
B .
两物块所受重力做功的平均功率相同
C .
两斜面对地面压力均小于
D .
地面对两斜面的摩檫力均向左
如图所示,物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连,与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中,物块始终保持静止,不计空气阻力。下列说法正确的有( )
A .
小球刚释放时,地面对物块的摩擦力为零
B .
小球运动到最低点时,地面对物块的支持力可能为零
C .
上述过程中小球的机械能守恒
D .
上述过程中小球重力的功率一直增大
一起重机用钢绳提升货物,当起重机的功率为P
1
时,货物以速度v
1
向上做匀速直线运动。在运动过程中,起重机的功率突然增大为P
2
, 且保持该功率不变,继续提升重物,经过时间t,货物再次做匀速运动。已知货物的质量为m,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A .
在时间t内,货物做匀加速直线运动
B .
在时间t内,货物的最大速度为
C .
在时间t内,货物的最大加速度为
D .
在时间t内,货物上升的高度为
一辆汽车在水平高速公路上以80km/h的速度匀速行驶,其1s内能量分配情况如图所示则汽车( )
A .
发动机的输出功率为70kW
B .
每1s消耗的燃料最终转化成的内能是5.7×10
4
J
C .
每1s消耗的燃料最终转化成的内能是6.9×10
4
J
D .
每1s消耗的燃料最终转化成的内能是7.0×10
4
J
如图所示,质量为
的物体静止在光滑水平地而上,从
开始,大小为
的水平拉力F作用在该物体上。在
时力F的瞬时功率是( )
A .
1W
B .
2W
C .
3W
D .
4W
如图所示,一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内,其下端与光滑水平面在Q点相切。在水平面上,质量为m的小物块A以某一速度向质量也为m的静止小物块B运动。A、B发生正碰后,B到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力恰好为零,A沿半圆弧轨道运动到与O点等高的C点时速度为零。已知重力加速度大小为g,忽略空气阻力。
(1) 求B从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到Q点的距离;
(2) 当A由C点沿半圆弧轨道下滑到D点时,OD与OQ夹角为θ,求此时A所受力对A做功的功率;
(3) 求碰撞过程中A和B损失的总动能。
汽车发动机通过变速箱将动力传输给运动系统,一般赛车的变速箱有1挡到5挡5个逐次增高的前进挡位,在发动机输出功率不变时,挡位越高车速越快,加大油门可以增大发动机的输出功率。如图所示是赛车越野比赛时正在爬坡的情形,为了能够顺利爬上陡坡,司机应该( )
A .
拨1挡,减小油门
B .
拨1挡,加大油门
C .
拨5挡,减小油门
D .
拨5挡,加大油门
每年春节前泰宁农村都有捣年糕的习俗,借此来寓意“年年发财、步步高升”。捣年糕时,一人将“石杵”一起一落挥动,另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米粉团,直到米粉团柔软而有弹性。已知“石杵”质量为20kg,每分钟上下挥动20下,每次重心上升的高度约为90cm,则“石杵”每分钟克服重力做的功和相应的功率分别约为
J、
W。
光滑水平地面上静止放置一质量为0.5kg的物体,某时刻物体在水平外力F的作用下开始做直线运动,记该时刻
, 物体的位移随时间平方的关系图像如图所示,则( )
A .
F的大小为0.5N
B .
F在第1s内做的功为2J
C .
F在第2s内做的功为2J
D .
F在第2s末的功率为4W
某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图,皮带在电动机的带动下保持v=2m/s的恒定速度向右运动。现将一质量为m=10kg的邮件无初速度放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.1。设皮带足够长,取g=10m/s
2
, 在货物与传送带发生相对滑动的过程中,求:
(1) 摩擦力对邮件做的功W和平均功率P。
(2) 系统产生的热量Q。
为了保护环境,一种使用氢气燃料的汽车,质量为
, 发动机的额定输出功率为
, 行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的
倍。若汽车从静止开始做匀加速运动,加速度的大小为
, 已知重力加速度
, 试求:
(1) 汽车做匀加速运动达到的最大速度;
(2) 汽车做匀加速运动可持续的时间;
(3) 当速度为
时,汽车牵引力的瞬时功率
。
如图所示,AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内,B和C在水平地面上,AB与水平面的夹角为30°,两细杆上分别套有带孔的a、b两小球,在细线作用下处于静止状态,细线恰好水平。某时刻剪断细线,两球均下滑到水平地面,则在下滑过程中( )
A .
a球比b球运动的时间长
B .
a、b两球机械能变化量相同
C .
a、b两球重力势能变化量相同
D .
a、b两球重力做功的平均功率之比为
质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放,经3s到达地面,不计空气阻力,g取10m/s
2
。则( )
A .
落地前小球的机械能守恒
B .
2s末重力的瞬时功率为400W
C .
2s内重力的平均功率为400W
D .
2s内小球动能增加量为200J
1
2
3
4
5
6
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