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1、填空题 质量为2千克的物体做自由落体运动,它在运动开始后的第2秒末的动能是______焦,此刻重力的瞬时功率为______瓦.(g取10m/s2)
参考答案:物体做自由落体运动,所以
第2秒末的速度为v=gt=10×2m/s=20m/s
第2秒末的动能EK=12mv2=12×2×400J=400J
重力的瞬时功率为PG=mgv=400W
故答案为:400;400
本题解析:
本题难度:简单
2、实验题 物体重为100 N,在大小为20 N的水平推力作用下,5 s内沿水平地面前进10 m,?则推力做的功为_________J,它的功率为_________W,重力对物体做的功为_________J.?
参考答案:200 40 0
本题解析:利用平均功率及瞬时功率的公式即可求解.力学里做功是指力使物体移动了距离这种力的成效,功的大小由力和物体在力的方向上移动的距离决定.题目中给了两个力,要求计算两个功,我们就不能死记乱套公式.因此,推力做的功W1=Fs="20" N×10 m="200" J,重力做的功W2="0" J,功率是指物体在单位时间里做的功,
.
本题难度:简单
3、填空题 质量M=150kg的摩托车,由静止开始沿倾角α=100的斜面以a=1m/s2的加速度向上行驶(sin100=0.17)。若阻力为车重的0.03倍,则行驶s=12.5m时,摩托车的瞬时功率为___________w,若摩托车的额定功率为P=4.5kW,它能维持匀加速运动的时间为_________s。
参考答案:__2250___________,____10______
本题解析::(1)摩托车行驶12.5m时的速度大小为v=
=5m/s,根据牛顿第二定律有:F-mgsin10°-kmg=ma
代入数据得F=450N.此时摩托车的功率为P=Fv=2.25×103W
(2)摩托车作匀加速度运动时的牵引力大小为F=450N,则作匀加速运动的最大速度为v=
=10m/s,则摩托车作匀加速运动的时间t=
=10s
本题难度:一般
4、计算题 (7分)汽车发动机的额定功率为60kW,其质量为
kg,在水平路面上行驶时受阻力恒定为
,试求:
(1)汽车所能达到的最大速度;
(2)若汽车以
的加速度由静止开始做匀加速运动,则汽车受到的牵引力多大?
(3)汽车匀加速运动的时间多长?
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)当汽车以最大速度行驶时F=f=
由
得

(2)由牛顿第二定律

代入数据得
(3)汽车做匀加速运动到最大速度时,达到额定功率,此时速度

代入数据得
则
本题考查机车启动问题,当牵引力等于阻力时速度最大,再牛顿第二定律可求得匀加速直线运动时牵引力大小
本题难度:简单
5、选择题 质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放,经3s到达地面,不计空气阻力g=10m/s2.则(?)
A.落地前1s内重力的功率与第1s内重力的功率相等
B.落地前1s内重力的功率比第1s内重力的功率小
C.前2s内重力的功率为200W
D.前2s内重力的功率为400W
参考答案:C
本题解析:第一秒的平均速度为
,落地前1s内平均速度为
,前2s内的平均速度为
,功率P=mgv
落地前1s内重力的功率比第1s内重力的功率大,AB错
前2s内重力的功率为P=2×10×10=200W,C对D错
所以选C
本题难度:简单