高中 | 功率的概念与计算 题目答案及解析

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必修2

第七章 机械能守恒定律

7.3 功率

功率的概念与计算

“辽宁号”航空母舰的质量为$m$,以速度$v$ 沿直线匀速驶向某训练海域,此时多台蒸汽轮机发动机的输出总功率为$P$。若因需要临时关闭其中一半的发动机,则发动机刚刚关闭时“辽宁号”航空母舰的加速度大小为                 ;描述发动机关闭后一段时间内航空母舰的运动情况                 

[["$\\dfrac{P}{2vm}$","航空母舰做加速度减小的减速运动,直至加速度减小为$0$时做匀速直线运动。"]]

航空母舰匀速时,由平衡条件可知此时牵引力等于阻力,即有$F=f=\dfrac{P}{v}$

关闭其中一半的发动机,则功率减半,航空母舰做减速运动,则有$f-\dfrac{\dfrac{P}{2}}{v}=ma$

联立解得加速度大小$a=\dfrac{P}{2vm}$

$f-\dfrac{\dfrac{P}{2}}{v}=ma$

可知速度减小,牵引力增大,合力减小,加速度减小,即航空母舰做加速度减小的减速运动,直至加速度减小为$0$时做匀速直线运动。

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