2011-2012学年贵州省高三物理复习测试：19功率（解析版）

如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b球从水平位置静止释放.当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是(    )

A.θ=90°

B.θ=45°

C.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小

D.b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大

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一根质量为M的直木棒,悬挂在O点,有一只质量为m的猴子抓着木棒,如图甲所示.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地的高度保持不变,忽略空气阻力,则图乙的四个图象中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化的关系的是(    )

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(原创题)在雄壮的《中国人民解放军进行曲》中,胡锦涛主席乘国产红旗牌检阅车,穿过天安门城楼,经过金水桥,驶上长安街,检阅了44个精神抖擞、装备精良的地面方队.若胡锦涛主席乘坐的国产红旗牌检阅车的额定功率为P,检阅车匀速行进时所受阻力为F_f,在时间t内匀速通过总长为L的44个精神抖擞、装备精良的地面方队,由此可知(    )

A.在时间t内检阅车的发动机实际做功为Pt

B.检阅车匀速行进的速度为

C.检阅车匀速行进时地面对车轮的摩擦力为滑动摩擦力

D.检阅车的实际功率为

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一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v₁时,起重机的有用功率达到最大值P之后,起重机保持该功率不变,继续提升重物.直到以最大速度v₂匀速上升为止,则整个过程中,下列说法错误的是(    )

A.钢绳的最大拉力为P/v₁

B.钢绳的最大拉力为P/v₂

C.重物的最大速度为P/mg

D.重物做匀加速运动的时间为

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如图所示是一种清洗车辆用的手持式喷水枪.设枪口截面积为0.6 cm²,喷出水的速度为20 m/s(水的密度为1×10³ kg/m³).当它工作时,估计水枪的平均功率为(    )

A.12 W    B.120 W    C.240 W    D.1200 W

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提高介质中物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设介质阻力与物体运动速率的平方成正比,即f=kv₂,k是阻力因数).当发动机的额定功率为P₀时,物体运动的最大速度为v_m,如果要使物体运动速率增大到2v_m,则下列办法可行的是(    )

A.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到2P₀

B.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到

C.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到8P₀

D.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到

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如图所示是健身的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带在运动过程中受到的阻力恒为f.当皮带以速度v匀速运动过程中,下列说法中正确的是(    )

A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力

B.人对皮带不做功

C.人对皮带做功的功率为mgv

D.人对皮带做功的功率为fv

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一辆汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的功率为P,牵引力为F₀,速度为v₀.t₁时刻,司机减少了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t₂时刻,汽车又恢复了匀速行驶.则图中关于汽车牵引力F､汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图象正确的是(    )

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上海某高校研制的体积只相同于芝麻的八分之一､质量仅125 mg的电磁型微电动机,经上海科技情报研究所用国际联机检索证实,是目前世界上最轻的电磁型微电动机.它转速可达1.2×10⁴ r/min,输出推力为5 N,转轴的直径约为0.5 mm.它的综合技术性能达到世界一流水平.请你估算出该电动机转轴国家级的线速度________ m/s,该电动机的输出功率________W.

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为了响应国家的“节能减排”号召,某同学采用了一个家用汽车的节能方法,在符合安全行驶要求的情况下,通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施,使汽车负载减少.假设汽车以72 km/h的速度匀速行驶时,负载改变前､后汽车受到的阻力分别为2000 N和1950 N.请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少?

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质量为m=4000 kg的卡车,额定输出功率为P=60 kW,当它从静止出发沿坡路前进时每行驶100 m,升高5 m,所受阻力大小为车重的0.1倍,取g=10 m/s²,试求:

(1)卡车能否保持牵引力为8000 N不变在坡路上行驶?

(2)卡车在直路上行驶时能达到最大的速度为多大?这时牵引力为多大?

(3)如果卡车用4000 N的牵引力以12 m/s的速度上坡,到达坡顶时,速度为4 m/s,那么卡车在这一段路程中的最大功率为多少?平均功率是多少?

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环保汽车将为2010年上海世博会服务.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3×10³ kg.当它在水平路面上以v=36 km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50 A,电压U=300 V.在此行驶状态下

(1)求驱动电机的输入功率P_电;

(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P_机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10 m/s²);

(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积.结合计算结果,简述你对该设想的思想.

已知太阳辐射的总功率P₀=4×10²⁶ W,太阳到地球的距离r=1.5×10¹¹ m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.

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