物理：平均功率与瞬时功率.doc

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1、.......平均功率与瞬时功率本类考题解答锦囊解答“平均功率与瞬时功率”一类试题，主要掌握以下内容：必须确切地区分平均功率和瞬时功率、额定功率与实际功率．机车起动问题可用功率公式：p=F·v进行分析，机车起动过程中，发动机的功率指牵引力的功率，发动机的额定功率指的是：该机器正常工作时的最大输出功率．实际输出功率可在零和额定功率间取值．1．机车以恒定功率起动．若在平直道路上运动过程中阻力厂f不变，运动后的情况是，由于牵引力F=，物体的加速度由牛顿第二定律可得：F-ff=ma，即加速度a=可见机车随着速度的增大，加速度变小；当其加速度为

2、零时，速度最大．2．机车从静止做匀加速起动．机车以恒定加速度运动时，开始牵引力不变，当其速度增大到一定值v时，其功率达到最大值p，此时有．以后速度继续增加，由于机车的功率不变，机车的牵引力减小，从而加速度也减小，直到加速度a=0时，机车的速度最大，此后将做匀速直线运动，其速度是:．由此可见，在功率不变的情况下，机车的牵引力F与速度v成反比，但若功率可变，即实际功率小于额定功率时，增大实际功率，可保持牵引力恒定，物体做匀变速直线运动，速度始终是增加的．I高考最新热门题1(典型例题)铁路提速，要解决许多技术问题．通常，列车阻力与速度平方成

3、正比，即Ff=kv2．列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引．(1)试计算列车分别以120km／h和40km／h的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值．(提示：物理学中重要的公式有F=ma，W=Fs，p=Fv，s=)(2)除上题涉及的问题外，还有许多其他技术问题需要解决．例如：为了减少列车在高速行驶中的振动，需要把原先的有接缝轨道改为无接缝轨道．请你再举一例，并简要说明．命题目的与解题技巧：考查利用功、功率等力学知识解决实际问题解答第(1)问的关键是抓住列车匀速运动时，F=Ff这一重要隐含条件，不要受“提示”中公式的影响．第(2)问属开

4、放性问题，答案不惟一，不同的思路出发点会有不同的答案．如从减小阻力这个角度，可提出，设计“流线型”车身或减小“迎风面”等方案，但注意“铁路提速”这个基本出发点，审题过程中一定要结合实例认真分析，不要“跑题”．考查考生的想象能力和理论联系实际的能力．[解析](1)列车匀速运动时牵引力F与阻力Ff相等，即F=Ff.而Ff=kv2,则P=F·v=kv3,代入v1=120km/h,v2=40km/h，可得P1/P2=27/1．(2)在轨道(弯道)半径一定的情况下，状车速度越大，所需向心力越大，通过增大弯道半径可以减小向心力．[答案](1)P1

5、/P2：27/1．(2)增大弯道半径可以减小向心力．2.(典型例题)竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率**BC指导：c.............本题一方面考查生对重力的功的理解能力，同时考查通过推理来判断运动时间的推理能力将球竖直上抛，上升过程和下降过程中球在竖直方向的位移大小都等

6、于高度．由于重力做功只与高度有关，即W=mgh，所以上升过程中与下降过程中重力做功的大小是相等的．故AB两项中B项对．球在上升过程中受到的阻力与重力方向相同，由牛顿第二定律知，球的加速度大于大于重力加速度；而球在下降过程中受到的阻力与重力方向相反，球的加速度寸于重力加速度．由知，球上升过程所经历的时间小于下降过程所经历的时间，这样根据平均功率的定义就可以断定，在上升过程中克服重力做功的平均功率大于下落过程中重力做功的平均功率．故CD两项中C项对．3.(典型例题)人的心脏每跳一次大约输送8×105m3的血液，正常人的血压(可看作心脏压送

7、血液的压强)的平均值约为1．5×104Pa，心跳每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率为______W．**1．4W指导：考查把实际问题转化为物理模型的能力．设想心脏在压送血液时，类似于圆形气缸中气体等压膨胀推动活塞对外做功的模型，是解决本题的关键．将实际问题转化为物理模型，是学好物理的重要方法．设想血的截面积为S，血压为p′，则压力F=P′·S，每压送一次的位移为乙，由功率的定义式，4.(典型例题)一传送带装置如图9—2—1所示，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成，未画出)，经过ED区域

8、时是倾斜的，AB和CD都与BE相切．现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为A．稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L每个箱