- 江苏高考物理功率题
江苏高考物理功率题主要有以下几类:
电饭锅与电热水壶的电功率题。这类题目通常会给出电饭锅或电热水壶的铭牌,让学生根据铭牌上的一些信息(如额定电压、额定功率等)解题。
电动机功率题。这类题目通常会给出电动机在某段电阻上的消耗的功率,让学生求出总功率。
汽车启动时的功率题。汽车启动时,其发动机的功率与牵引力会影响速度,学生需要求出相应的功率。
简单机械的功率题。这类题目通常会给出一些简单机械(如斜面、杠杆等)和物体的重力,让学生求出拉力功率。
此外,还有电源的输出功率、用电器实际功率与额定功率等功率题。这些题目主要考察学生对功率概念、计算公式的掌握情况,以及应用功率知识解决实际问题的能力。
相关例题:
题目:
某建筑工地使用的大型起重机,其额定功率为P_{额} = 100 kW,假设在额定功率下,起重机将质量m = 5 × 10^{3} kg的重物竖直吊起,重物由静止开始向上运动,经时间t_{额} = 5 s,重物速度达到v = 10 m/s。取重力加速度g = 10 m/s^{2}。
(1)求起重机拉力F的大小;
(2)求重物上升的高度;
(3)若起重机保持额定功率不变,求重物上升的最大速度;
(4)若起重机保持恒定拉力F_{2} = 3.6 × 10^{4} N,求重物上升的最大速度。
解答:
(1)根据牛顿第二定律得:$F - mg = ma$,解得:$F = mg + ma = (5 \times 10^{3} \times 10 + 3 \times 10^{3})N = 5.3 \times 10^{4}N$。
(2)根据速度位移关系公式得:$v^{2} = 2ah$,解得:$h = \frac{v^{2}}{2g} = \frac{10^{2}}{2 \times 10}m = 5m$。
(3)当速度最大时,$P = Fv_{m}$,解得:$v_{m} = \frac{P}{F} = \frac{100 \times 10^{3}}{5.3 \times 10^{4}}m/s \approx 18.7m/s$。
(4)根据牛顿第二定律得:$F_{2} - mg = ma^{\prime}$,解得:$a^{\prime} = \frac{F_{2} - mg}{m} = \frac{3.6 \times 10^{4} - 5 \times 10^{3} \times 10}{5 \times 10^{3}}m/s^{2} = - 6m/s^{2}$,方向竖直向下。当速度最大时,$P_{m} = F_{2}v_{m}$,解得:$v_{m}^{\prime} = \frac{P_{m}}{F_{2}} = \frac{100 \times 10^{3}}{3.6 \times 10^{4}}m/s \approx 27.8m/s$。
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