江蘇高考物理功率題主要有以下幾類:
1. 恒定電流部分:這部分的功率題通常會涉及到歐姆定律和電功率的計算。例如,一個電熱器5min消耗60000J電能,求這個電熱器的功率和電阻。
2. 串并聯(lián)電路部分:在串并聯(lián)電路中,功率如何分配也是常見的考點。
3. 磁場部分:磁場部分的功率計算通常會涉及到安培定律和歐姆定律的結(jié)合使用。
4. 連接體部分:在連接體的運動學(xué)和動力學(xué)問題中,也可能會涉及到功率的計算。
此外,還有涉及到多過程和多器件的綜合性大題,常常會與功率結(jié)合來考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。
以上內(nèi)容僅供參考,可以翻看最近幾年的江蘇高考物理試卷,以了解更具體的題目和內(nèi)容。
題目:
某建筑工地使用的大型起重機(jī),其額定功率為P_{額} = 100 kW,假設(shè)在額定功率下,起重機(jī)將質(zhì)量m = 5 × 10^{3} kg的重物豎直吊起,重物由靜止開始向上運動,經(jīng)時間t_{額} = 5 s,重物速度達(dá)到v = 10 m/s。取重力加速度g = 10 m/s^{2}。
(1)求起重機(jī)拉力F的大小;
(2)求重物上升的高度;
(3)若起重機(jī)保持額定功率不變,求重物上升的最大速度;
(4)若起重機(jī)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)根據(jù)牛頓第二定律得:$F - mg = ma$,解得:$F = mg + ma = (5 \times 10^{3} \times 10 + 3 \times 10^{3})N = 5.3 \times 10^{4}N$。
(2)根據(jù)速度位移關(guān)系公式得:$v^{2} = 2ah$,解得:$h = \frac{v^{2}}{2g} = \frac{10^{2}}{2 \times 10}m = 5m$。
(3)當(dāng)速度最大時,$P_{額} = Fv_{m}$,解得:$v_{m} = \frac{P_{額}}{F} = \frac{100 \times 10^{3}}{5.3 \times 10^{4}}m/s \approx 18.7m/s$。
(4)根據(jù)牛頓第二定律得:$F_{2} - mg = ma^{\prime}$,解得:$a^{\prime} = \frac{F_{2} - mg}{m} = \frac{3.6 \times 10^{4} - 5 \times 10^{3} \times 10}{5 \times 10^{3}}m/s^{2} = - 6m/s^{2}$,方向豎直向下,物體向上做減速運動,當(dāng)速度減為零時,物體上升到最大高度。根據(jù)速度位移關(guān)系公式得:$v_{m}^{2} = 2a^{\prime}h$,解得:$h = \frac{v_{m}^{2}}{2a^{\prime}} = \frac{(3.6 \times 10^{4} - 5 \times 10^{3}) \times ( - 6)}{- 6 \times 5}m = - (7.2 - 5)m < 7.2m$,說明物體不能上升到最大高度。此時物體的速度為零,根據(jù)動能定理得:$- F_{2}h = 0 - E_{km}$,解得:E_{km} = F_{2}h = (3.6 × 10^{4} × (7.2 - 5))J < P_{額}t_{額} = (1 × 10^{5})J。所以物體不能達(dá)到最大速度。