备战2012届高考物理一轮复习揭秘系列讲义：揭秘12_功和功率(人教版).docVIP

备战2012届高考物理一轮复习揭秘系列讲义：揭秘12 功和功率（人教版） 高频考点：功、功率 动态发布：2011海南物理第9题、2010上海理综α，变力做功需应用动能定理或其它方法计算，机动车或机器以恒定功率P工作，t时间做功W=Pt。功率描述做功的快慢，功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率，一般应用P=W/t计算出的是t时间内的平均功率，应用P=Fvcosα计算物体速度为v时的瞬时功率。高考对功和功率的考查难度中等。 【解析：第1秒内受到2N的水平外力作用，a1t12=1m；第1秒末速度v1= a1t1=2m/s，第1秒内第2秒内受到同方向的1N的外力作用a2t22=2.5m；第2秒末速度v2=v1+ a2t2=3m/s。第秒内0～2s内外力的平均功率是W，选项A正确B错误；第1秒末外力的瞬时功率外力的瞬时功率第秒末外力的瞬时功率最大第1秒内与质点动能增加量第2秒内质点动能增加量第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是.答案：此题考查知识点。 （上海理综）纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为 N。当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为 kW。 E1概念车F-f=ma，动力系统提供的牵引力为 f+ma=1500N+920×1.74N=3.1×103N。当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为kW。 答案：3.1×103；50纯电动概念车E1例3. （2010上海物理第25题）如图3，固定于竖直面内的粗糙斜杆，在水平方向夹角为30°，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端，为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角α=____，拉力大小F=_____。 【解析】：当小球沿杆向上运动不受摩擦力时，拉力最小，拉力做功最小。将重力和拉力F分别沿斜杆方向和垂直斜杆方向分解，由平衡条件，Fsinα=mgcos30°，Fcosα=mgsin30°，α=60°，F=mg。 【答案： mg 【点评】：此题以斜杆上小球向上运动切入，考查力的分解，平衡条件、功的概念等知识点。 考查方式二 与图象结合考查功和功率 【命题分析】功和功率与位移和速度有关，考查功和功率通常与速度图象结合考查，难度中等。 例4（2010新课标卷第16题）如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线.从图中可以判断A、在0~t1时间内，外力做正功 B、在0~t1时间内，外力的功率逐渐增大 C、在t时刻，外力的功率最大 D、在t1~t时间内，外力做的总功为零 质点运动的v-t图象t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。求 （1）物体A刚运动时的加速度aA (2) t1=1.0s时，电动机的输出功率P； （3）若t1=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P’=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t2=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t1=1.0s到t2=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？ 【解析】：（1）物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得μ1mAg=mAaA 代人数据解得aA=0.5m/s2。 （2）t=1.0s时，木板B的速度大小为v1=aBt1 木板B受到拉力F，由牛顿第二定律得F-μ1mAg-μ2(mA+mB)g= mBaB 电动机输出功率P1=F v1 联立上述各式并代人数据解得P1=7W。 第 4 页 共 18 页 图4