2018-2019学年高中物理第七章机械能守恒定律第3节功率课时跟踪检测新人教版必修2 .doc

第七章 第3节功率课时跟踪检测【强化基础】1(2018盐城学业测试)体重相同的小红和小田从一楼匀速爬到五楼，她们同时出发，小红先到，小田后到，此过程中()A小红做功多 B小田做功多C小红的功率大 D小田的功率大解析：体重相同的小红和小田从一楼爬到五楼，重力相等，上升高度相等，两人做功相等，A、B选项错误；小红用的时间较短，根据功率公式可知，P，小红的功率大，C选项正确，D选项错误答案：C2(2018安徽三模)如图，汽车停在缓坡上，要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动，这就是汽车驾驶中的“坡道起步”驾驶员的正确操作是：变速杆挂入低速挡，徐徐踩下加速踏板，然后慢慢松开离合器，同时松开手刹，汽车慢慢启动下列说法正确的是()A变速杆挂入低速挡，是为了增大汽车的输出功率B变速杆挂入低速挡，是为了能够提供较大的牵引力C徐徐踩下加速踏板，是为了让牵引力对汽车做更多的功D徐徐踩下加速踏板，是为了让汽车的输出功率保持为额定功率解析：司机用“换挡”的办法来减速行驶是为了获得更大的牵引力来上坡，根据功率公式可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，A选项错误，B选项正确；徐徐踩下加速踏板，增大了输出功率，目的也是增大牵引力，C、D选项错误答案：B3质量为m的汽车，其发动机额定功率为P，当它开上一个倾角为的斜坡时，受到的摩擦阻力为车重的k倍，则车的最大速度为()A BC D解析：汽车速度最大时，汽车的加速度a0，牵引力Fmgsinkmg，故此时最大速度vm，选项D正确答案：D4(2018咸阳市秦都区四模)一物块在光滑水平面上处于静止状态，某时刻起受到方向水平向右、大小为3 N的拉力F1和水平向左的拉力F2作用，F2从6 N逐渐减小到零该过程中，拉力F1的瞬时功率P随时间t变化的关系图象可能是下面四幅图中的()解析：F2从6 N逐渐减小到零，物体所受合外力先向左后向右，牛顿第二定律可知，物体的加速度先逐渐减小到零再从零反向逐渐增大，最大值相等，物体先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，根据速度时间图象的斜率表示加速度，故速度时间图象的斜率先减小后增大，根据功率的公式PFv可知，拉力F1保持不变，瞬时功率先增大后减小，瞬时功率时间图象的斜率先减小后增大，C选项正确，A、B、D选项错误答案：C【巩固易错】5(2018上海市松江区二模)水平路面上行驶的汽车所受到的阻力大小f与汽车行驶的速率成正比若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个行驶过程中，汽车受到的牵引力大小F与阻力大小f的关系图象是()解析：汽车受到的阻力大小f与汽车行驶的速率成正比，fkv，根据牛顿第二定律可知，Ffma，汽车做匀加速直线运动，加速度恒定，速度增大，阻力增大，牵引力随着f的增大而均匀增大，图象是一条倾斜的直线，功率达到额定功率后，F，fkv，联立解得Fk，牵引力与阻力成反比，A选项正确答案：A6质量为8102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F图象(图中AB、BO均为直线)，假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则()A在全过程中，电动车在B点时速度最大BAB过程电动车做匀变速运动CBC过程电动车做减速运动DBC过程电动车的牵引力功率变化解析：因为横坐标是，所以全过程中，C点的值最小，则速度最大，A错误；AB段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动，B正确；BC图线的斜率表示电动车的功率，知BC段功率不变，牵引力减小，加速度减小，速度增大，电动车做加速度逐渐减小的加速运动，C、D错误故选B答案：B【能力提升】7摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米电梯的简化模型如图甲所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的已知电梯在t0时由静止开始上升，at图象如图乙所示电梯总质量m2.0103 kg，忽略一切阻力，重力加速度g取10 m/s2.(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；(2)求110 s内拉力所做的功；(3)求电梯以最大速率匀速上升时，拉力做功的功率P.解析：(1)由牛顿第二定律，有Fmgma由at图象可知， F1和F2对应的加速度分别是a11.0 m/s2, a21.0 m/s2，则F1m(ga1)2.0103(101.0) N2.2104 NF2m(ga2)2.0103(101.0)N1.8104 N.(2)由题意可得：第1 s内速度变化量等于at图线与t轴所围图形的面积，可得v10.5 m/s即v10.5 m/s110 s电梯做匀加速直线运动，上升的高度为hv1tat245 m由(1)知F2.2104 N，可得在这段时间内拉力的功为WFh9.9105 J(3)由at图象可知， 11 s30 s内速率最大，其值vm等于011 s内at图线与t轴所围图形的面积，此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg, vm10 m/s所求功率PFvmmgvm2.01031010 W2.0105 W.答案：(1)2.2104 N1.8104 N(2)9.9105 J(3)2.0105 W8(2018佛山二模)如图，是游乐场的一项游乐设备一环形座舱装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下已知座舱开始下落的高度为H75 m，当落到离地面h30 m的位置时开始制动，座舱均匀减速在一次中，某同学把质量m6 kg的书包放在自己的腿上g取10 m/s2，不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力(1)当座舱落到离地面h160 m和h220 m的位置时，求书包对该同学腿部的压力各是多大；(2)若环形座舱的质量M4103 kg，求制动过程中机器输出的平均功率解析：(1)分析题意可知，座舱在离地面h30 m的位置时开始制动，说明座舱离地面60 m时，座舱做自由落体运动，处于完全失重状态，书包对该同学腿部的压力为零座舱落到离地面20 m高时，做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可知，F2mgma座舱下落45 m时开始制动，此时速度为vv22g(Hh)座舱到地面时刚好停下，v22ah联立解得F150 N根据牛顿第三定律可知，该同学腿部受到的压力为150 N.(2)制动过程中，座舱所受的制动力为F0，经历的时间为t，根据运动学公式可知，a，ht根据牛顿第二定律，对座舱有F0MgMa座舱克服制动力做功WF0h机器输出的平均功率P联立解得P1.5106 W.答案：(1)零150 N(2)1.5106 W