5.[多选]如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取10 m/s2)( )
A.物体加速度大小为2 m/s2
B.4 s末F的功率大小为42 W
C.F的大小为10.5 N
D.4 s内F做功的平均功率为21 W
二、非选择题
6.(2016·重庆高一检测)在水平路面上运动的汽车的额定功率为60 kW,若其总质量为5 t,在水平路面上所受的阻力为5×103 N,试求:
(1)汽车所能达到的最大速度;
(2)若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,则这一过程能维持多长时间;
(3)若汽车以额定功率启动,则汽车车速为v′=2 m/s时,其加速度多大。
答 案
[基础练]
1.解析:选ABD 用公式P=Fv计算功率时,F应与v方向相同,D正确;当v为瞬时速度时,Fv为瞬时功率,B正确;v为平均速度,且F为恒力时,Fv为平均功率,A正确;P=Fv适用于任何运动的求解,但应注意v是力F方向上的速度,C错误。
2.解析:选B 由于拉力相同而又通过相同的位移,根据W=Fl可知拉力对物体做的功一样多,但由于沿光滑水平面前进所用时间短,所以P1>P2,故B正确。
3.解析:选A 设经过时间t速度大小为v,其方向与竖直方向(或重力方向)成θ角,由功率公式P=Fvcos θ知,此时重力的功率P=mgvcos θ=mgvy=mg·gt=mg2t,所以A