功率

1.(多选)(对功率的理解)关于力对物体做功的功率,下列几种说法中正确的是( )
A.力对物体做功越多,这个力的功率就越大
B.力对物体做功的时间越短,这个力的功率就越大
C.力对物体做功少,其功率也可能很大;力对物体做功多,其功率也可能较小
D.功率是表示做功快慢的物理量,而不是表示做功大小的物理量
[解析] 功率P=,表示单位时间内所做的功.当t一定时,W越大,P越大;当W一定时,t越小,P越大,只强调两个因素中的一个,而不说明另一个因素情况的说法是错误的,故A、B错误;如果W小,但当t很小时,P也可能很大;如果W较大,但当t很大时,P也可能较小,所以C正确;由P=可知P是表示做功快慢的物理量,P越大反映的是单位时间内做功越多,也就是做功越快,D正确.
[答案] CD
2.(平均功率和瞬时功率)起重机用钢绳吊着质量为m的重物从静止开始匀加速上升,经过一段时间t,重物的速度等于v.在这段时间内,钢绳拉力做功的平均功率等于( )
A. B.+
C.- D.mgv
[解析] 由题可得,重物获得的加速度为a=,上升的高度为h=;对重物进行受力分析,受重力和钢绳的拉力,根据牛顿第二定律有F-mg=ma,解得F=m;重物上升高度h,钢绳对重物的拉力做功W=Fh=m·,则钢绳拉力做功的平均功率为==+,B正确,A、C、D错误.
[答案] B
3.(多选)(功率与速度的关系)如图所示,位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2的功率相同.则可能有( )

A.F2=F1,v1>v2 B.F2=F1,v1<v2
C.F2>F1,v1>v2 D.F2<F1,v1<v2
[解析] 设F2与水平方向之间的夹角为θ,则F1的功率P1=F1v1,F2的功率P2=F2v2cosθ.由题意知P1=P2,若F2=F1,则一定有v1<v2,故选项A错误,B正确;由于两次物体都做匀速直线运动,则第一次的摩擦力f1=μmg=F1,第二次的摩擦力f2=μ(mg-F2sinθ)=F2cosθ,显然有f2<f1,即F2cosθ<F1,因此无论F2>F1,F2=F1,还是F2<F1,都有v1<v2,选项C错误,D正确.
[答案] BD
4.(多选)(机车启动问题)一辆汽车在平直公路上以20 kW的功率行驶,t1时刻驶入另一段阻力恒定的平直公路,其v-t图象如图所示,已知汽车的质量为2×103 kg.下列说法中正确的有( )

A.t1前汽车受到的阻力大小为2×103 N
B.t1后汽车受到的阻力大小为2×103 N
C.t1时刻汽车的加速度大小突然变为1 m/s2
D.t1~t2时间内汽车的平均速度为7.5 m/s
[解析] t1前汽车做匀速直线运动,有P=F1v1=Ff1v1,解得Ff1== N=2×103 N,A项正确;进入另一段公路后最终以v2=5 m/s做匀速直线运动,得Ff2== N=4×103 N,B项错误;t1时刻汽车的牵引力为2×103 N,阻力瞬间变为4×103 N,加速度为a= m/s2=-1 m/s2,C项正确;在t1~t2时间内汽车做变速直线运动,若汽车做匀变速直线运动,则平均速度v= m/s=7.5 m/s,但在t1~t2时间内汽车运动的位移比匀变速直线运动的位移小,故t1~t2时间内汽车的平均速度小于7.5 m/s,D项错误.
[答案] AC