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高中三年级物理

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首页 高中三年级物理知识 v-t图像 功率 试题正文
  • 单选题
    放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示，则物体的质量为（取g＝10m/s2）

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    A.
    B.
    C.
    D.
    本题信息：2012年福建省期中题物理单选题难度一般 来源:马凤霞
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本试题 “放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示，则物体的质量为（取g＝10m/s2）[ ]A.B.C.D.” 主要考查您对

v-t图像

功率

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  • v-t图像
  • 功率

v—t图像：

物体的运动速度与时间的关系可以用图像来描述。以速度V为纵轴、时间T为横轴建立坐标系，再根据相关数据进项描点，用平滑的曲线将连依次连接起来，就建立了速度时间图象，也就是VT图像。


v—t图像的含义：

1、v-t图象描述速度随时间的变化规律；
2、在速度图像中，可以读出物体在任何时刻的速度；
3、在速度图像中，物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值；
4、在速度图像中，物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率；
5、图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向；
6、图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动。

知识点拨：

图一
图一是匀速直线运动的v—t的图像，其函数关系式为：v=v，匀速直线运动的物体的速度v是个恒量与路程S和时间t没关系。一段时间（t）内，走过的路程(S)，满足关系式：S=vt，在图像中为一矩形包围的面积。

图二
图二是初速度不为0的匀加速直线运动的v—t图像，其函数关系式为：，匀加速直线运动的物体运动的加速度a（直线的斜率）是个恒量，初速度也是恒量，与路程S和时间t没关系。一段时间（t）内，走过的路程(S)，满足关系式：，在图像中为“矩形+三角形”所包围的面积。


v-t图像的基本类型：


功率：

1、功率的定义：功与完成这些功的所用时间的比值叫做功率，功率是表示力做功快慢的物理量，是标量。
2、功率的定义式：，所求出的功率是时间t内的平均功率（功率的单位瓦特，简称瓦，符号W）。
3、功率的计算
①，表示时间t内的平均功率，不管是恒力做功，还是变力做功，都适用。
②P=Fvcosθ，其中θ是力与速度间的夹角。该公式有两种用法：
求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小，v取瞬时值，对应的P为F在该时刻的瞬时功率；
当v为某段位移（时间）内的平均速度时，则要求这段位移（时间）内F必须为恒力，对应的P为F在该段时间内的平均功率。
4、机车功率问题：交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率。
①以恒定功率P启动：机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动；
②以恒定牵引力F启动：机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F，而后开始作加速度减小的加速运动，最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动。


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