高三物理功率包括以下幾種:
1. 平均功率:指一段時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能與這段時(shí)間的比值。
2. 瞬時(shí)功率:指力隨時(shí)間改變所生之變動(dòng)力的輸出功率。
3. 額定功率:指電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在其設(shè)計(jì)的工作條件下運(yùn)行時(shí)可以持續(xù)工作的功率。
此外,還有輸出功率、輸入功率等功率概念。
題目:某汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW,在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力為2000N。求:
(1)汽車(chē)在額定功率下勻速直線行駛的速度;
(2)若汽車(chē)在額定功率下,從靜止開(kāi)始以2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求汽車(chē)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。
【分析】
(1)根據(jù)功率與速度的關(guān)系式求解;
(2)根據(jù)牛頓第二定律求解牽引力,再根據(jù)功率與速度的關(guān)系求解時(shí)間。
【解答】
(1)汽車(chē)勻速行駛時(shí),牽引力等于阻力,根據(jù)功率與速度的關(guān)系式可得:$P = Fv$,解得:$v = \frac{P}{F} = \frac{30 \times 10^{3}}{2000}m/s = 15m/s$;
(2)根據(jù)牛頓第二定律可得:$F - f = ma$,解得:$F = f + ma = 2000 + 2000 \times 2N = 6000N$,根據(jù)功率與速度的關(guān)系式可得:$P = Fv$,解得:$v = \frac{P}{F} = \frac{30 \times 10^{3}}{6000}m/s = 5m/s$,根據(jù)速度公式可得:$t = \frac{v}{a} = \frac{5}{2}s = 2.5s$。
答:(1)汽車(chē)在額定功率下勻速直線行駛的速度為15m/s;
(2)汽車(chē)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為2.5s。