高三物理功率包括以下几种:
1. 平均功率:指一段时间内用电器消耗的电能与这段时间的比值。
2. 瞬时功率:指力随时间改变所生之变动力的输出功率。
3. 额定功率:指电动机经常在其设计的工作条件下运行时可以持续工作的功率。
此外,还有输出功率、输入功率等功率概念。
题目:某汽车发动机的额定功率为30kW,在水平路面上行驶时受到的阻力为2000N。求:
(1)汽车在额定功率下匀速直线行驶的速度;
(2)若汽车在额定功率下,从静止开始以2m/s²的加速度做匀加速直线运动,求汽车匀加速直线运动的最长时间。
【分析】
(1)根据功率与速度的关系式求解;
(2)根据牛顿第二定律求解牵引力,再根据功率与速度的关系求解时间。
【解答】
(1)汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力,根据功率与速度的关系式可得:$P = Fv$,解得:$v = \frac{P}{F} = \frac{30 \times 10^{3}}{2000}m/s = 15m/s$;
(2)根据牛顿第二定律可得:$F - f = ma$,解得:$F = f + ma = 2000 + 2000 \times 2N = 6000N$,根据功率与速度的关系式可得:$P = Fv$,解得:$v = \frac{P}{F} = \frac{30 \times 10^{3}}{6000}m/s = 5m/s$,根据速度公式可得:$t = \frac{v}{a} = \frac{5}{2}s = 2.5s$。
答:(1)汽车在额定功率下匀速直线行驶的速度为15m/s;
(2)汽车匀加速直线运动的最长时间为2.5s。