功和功率【核心内容解读】功和功率是物理学重要物理量，是高考重要考点。力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。恒力做功W=Flcosα，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。预测题1.把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。.把几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组。.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正.比,每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h；;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480km/h,则此动车组可能A.由3节动车加3节拖车编成的B.由3节动车加9节拖车编成的C.由6节动车加2节拖车编成的D.由3节动车加4节拖车编成的解析：设每节车的质量为m，所受阻力为kmg，每节动车的功率为P，1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为v1=160km/h；则P=4kmgv1；设往返北京和上海的最大速度为v2=480km/h的动车组由x节动车加y节拖车编成的，则有xP=(x+y)kmgv2，联立解得x=3y,，对照各个选项，只有选项C正确。答案：C【名师点评】动车是目前我国大力发展的安全快捷方便的交通工具，此题以动车组切入，意在考查功率及其相关问题。押中指数★★★★。预测题2、继沪宁高铁开通运行之后，沪杭高铁也在2010年10月26日顺利开通运行。沪宁高铁使上海到南京最快只需要73分钟；而沪杭高铁使上海、杭州的旅行时间压缩到38分钟，沪宁杭的时空距离将进一步拉近，“长三角高铁时代”的脚步将迈得更为坚实。设重为1×105N的列车从上海虹桥站出发，始终以恒定的功率行驶，列车沿着倾角为10°的立交斜坡向上行驶，能达到的最大速度为306km/h，当它沿相同坡度的斜坡下坡行驶最大速度为360km/h，若斜坡足够长，已知列车所受阻力始终与其速度成正比（即f=kv），取sin10°=0.174。试求：（1）比例系数k和列车发动机的功率；（2）在水平路面上行驶时，列车的最大速度。解析：（1）列车上坡时，牵引力F1＝kv1+mgsin10°时，速度达到最大。列车功率P＝F1v1列车下坡时，牵引力F2+mgsin10°＝kv2时，速度达到最大。列车功率P＝F2v2联立解得k＝1160Ns/m，P＝9.86×106W。（2）在水平路面上行驶时，牵引力F＝kv时，速度达到最大。列车功率P＝Fv＝kv2，代入数据，得水平面上的最大速度v＝92.2m/s。【名师点评】：此题考查物体平衡条件、功率等知识点。核心考点8、与功和功率相关的图象【核心内容解读】与功和功率相关的图象有速度图象、F-v图象（是指牵引力随速度变化的图象）、F-1/v图象（是指牵引力随速度的倒数变化的图象）。由P=Fv可知，当功率不变时，牵引力与速度的倒数成正比，所以F-1/v图象若为过原点的倾斜直线，则牵引力的功率不变；F-1/v图象若为平行横轴的直线，牵引力不变，汽车做匀加速直线运动。预测题1.如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是A．0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B．t1～t2时间内汽车牵引力做功为mv－mvC．t1～t2时间内的平均速度为(v1＋v2)D．在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2～t3时间内牵引力最小解析：根据图象Oa为过原点的倾斜直线可知，0～t1时间内加速度恒定，汽车的牵引力F恒定，汽车做匀加速运动，v=at；汽车发动机输出功率P=Fv=Fat，随时间t增大，选项A错误；t1～t2时间内汽车动能增加mv－mv，由动能定理可知，合外力做功mv－mv，牵引力做功大于mv－mv，选项B错误；t1～t2时间内的平均速度大于(v1＋v2)，选项C错误；在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2～t3时间内汽车做匀速运动，牵引力等于阻力为牵引力最小值，选项D正确。答案：D【名师点评】功和功率是高中物理重要知识点，与功和功率相关的图象...
