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1、填空题 汽车发动机的功率为150 kW,若其总质量为5 t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,求:(1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是 ?m/s;
(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速启动,这一过程能持续时间为?s。
参考答案:30m/s? 40s
本题解析:(1)当牵引力等于阻力时,速度达到最大,即
,解得:
(2)加速度
,解得
,此种情况为恒定牵引力启动,当功率达到额定功率时,速度不在增大,
,解得
,所以根据公式
可得
点评:关键是知道恒定功率启动时,加速度在变化,牵引力在增大,当牵引力等于阻力时,速度最大,
恒定牵引力启动时,加速度恒定,当功率达到额定功率时,速度最大,
本题难度:一般
2、简答题 一物体在光滑水平面上受到水平方向的恒定拉力F=10N的作用,从静止开始经历了3s,速度达到8m/s,求:
(1)这一过程中拉力所做的功;
(2)第3s末拉力的瞬时功率.
参考答案:
(1)物体在光滑水平面上受到水平方向恒定拉力作用,做匀加速直线运动,
则3s内物体的位移S=12vtt=12×8×3m=12m,
拉力所做的功W=FS=10×12J=120J
(2)拉力与物体的速度方向相同,则第3s末拉力的瞬时功率Pt=Fvt=10×8W=80W
答:(1)这一过程中,拉力所做的功是120J;
? (2)第3s末拉力的瞬时功率是80W;
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 正常人心脏在一次搏动中泵出血液约70ml,在一次搏动中推动血液流动的平均压强为1.6×104Pa,设心脏每分钟搏动75次,由此可推算出心脏推动血液流动的平均功率为( )
A.0.8W
B.1.4W
C.2.0W
D.2.5W
参考答案:设心脏每次推动血液前进的位移为L,血液受到心脏的压力为F,由p=FS可知,心脏起搏一次对血液所做的功W=F?L=pSL=pV,V是心脏跳动一次输送的血液体积,W=npV=75×1.6×104×70×10-6J=84 J,由p=Wt=8460W=1.4 W.
答:心脏推动血液流动的平均功率是1.4W
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 汽车发动机的额定功率为60kw,汽车的质量为l×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车的重力的0.2倍,若汽车始终保持额定的功率不变,取g=10m/s2,则从静止起动后:
(1)汽车做什么运动;
(2)汽车所能达到的最大速度是多少;
(3)当汽车的加速度为1m/s2时,汽车的速度是多少.
参考答案:(1)根据P=Fv知,汽车的速度增大,则牵引力减小,根据a=F-fm知,汽车的加速度减小,由于加速度的方向与速度方向相同,则汽车的速度增大,当加速度减小到零时,汽车做匀速运动.
所以汽车先做加速度减小的加速运动,最终做匀速运动.
(2)当加速度为零时,汽车的速度最大.
根据P=Fvm=fvm,解得最大速度vm=Pf=600000.2×104m/s=30m/s.
(3)根据牛顿第二定律得,F-f=ma,解得F=f+ma=0.2×104+103×1=3×103N
则速度v=PF=600003×103m/s=20m/s.
答:(1)汽车先做加速度减小的加速运动,最终做匀速运动.
(2)汽车所能达到的最大速度是30m/s.
(3)当汽车的加速度为1m/s2时,汽车的速度是20m/s.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示为水平面上的物体在水平拉力F作用下的v-t图线和拉力F的功率-时间图线,则物体跟水平面间的动摩擦因数为(g=10m/s2)( )
A.
B.
C.
D.

参考答案:结合v-t图象可知,物体在0-2s内作加速度a=3m/s2的匀加速直线运动,在2-6s内作v=6m/s的匀速直线运动.
在p-t图象中,结合公式:p=Fv,在0-2s内,p=Fv=Fat,F1=5N;在2-6s内,F2=P2v=53N. F1-μmg=ma
F2=μmg
带入数据,消去m可得:μ=320
故选:B
本题解析:
本题难度:一般