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1、选择题 某同学进行体能训练,用了100 s时间跑上20 m高的高楼,试估算他登楼时的平均功率最接近的数值是
[? ]
A.10 W
B.100 W
C.1 kW
D.10 kW
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 汽车发动机的额定功率为60kw,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,试问:
(1)汽车保持额定功率从静止启动后的加速过程中,加速度的大小如何变化?当汽车速度达6m/s时,其加速度为多大?起动后汽车能达到的最大速度是多少?
(2)汽车从静止开始保持加速度a=0.5m/s2运动,汽车获得的牵引力多大?这一过程中汽车的功率如何变化?该过程能维持多长时间?
参考答案:(1)根据P=Fv知,速度增大,功率不变,则牵引力减小,根据a=F-fm知加速度减小,汽车做加速度逐渐减小的加速运动.
当汽车速度为6m/s时,牵引力F=Pv=600006N=10000N.
则加速度a=F-fm=10000-0.1×500005000m/s2=1m/s2.
当牵引力等于阻力时,速度达到最大.则P=Fv=fvm
则vm=Pf=600005000m/s=12m/s.
(2)当加速度为a=0.5m/s2运动,根据牛顿第二定律得,F-f=ma,
得F=f+ma=5000+5000×0.5N=7500N.
由于牵引力不变,速度增大,根据P=Fv知,汽车的功率增大.
匀加速直线运动的最大速度:vm1=PF=600007500m/s=8m/s.
则匀加速直线运动的时间:t=vm1a=80.5s=16s.
答:(1)汽车保持额定功率从静止启动后的加速过程中,加速度的逐渐减小,当汽车速度达6m/s时,其加速度为1m/s2.起动后汽车能达到的最大速度是12m/s.
(2)汽车从静止开始保持加速度a=0.5m/s2运动,汽车获得的牵引力为7500N.这一过程中汽车的功率逐渐增大.匀加速直线运动维持16s.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 汽车的质量为m,额定功率为P ,运行时的摩擦阻力恒定为f ,当这辆汽车在倾斜角为θ的斜面上向上运行时,最大速度为(?)
A.P/(mgsinθ+f)
B.P/(mgsinθ-f)
C. P/mg sinθ
D.P/f
参考答案:A
本题解析:沿斜面向上运动,所受阻力为,由可知最大速度为P/(mgsinθ+f)?,A对;
本题难度:简单
4、简答题 把质量为100克的小球以初速v0=10m/s水平抛出,则抛出后2秒内重力的平均功率为______?W,抛出后第2秒末重力的即时功率为______?W.(g=10m/s2,小球尚未落地)
参考答案:2s内下降的高度h=12gt2=12×10×4m=20m,则P=Wt=mght=1×202W=10W.
2s末重力的瞬时功率P′=mgvcosθ=mgvy=mggt=1×10×2W=20W.
故答案为:10,20.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 质量为M的汽车在平直公路上从静止开始以额定功率P启动,受到的阻力恒定,经过时间T达到最大速度V,则此过程中汽车受到的阻力为______,牵引力做功为______,当汽车速度为
时,汽车的加速度为______.
参考答案:当牵引力和阻力相等时,速度达到最大速度,则:
f=F=PV
此过程中功率不变,所以牵引力做的功W=PT
当汽车速度为V2时,F=PV2=2PV,
根据牛顿第二定律得:
a=F-fm=PMV
故答案为:PV;PT;?PMV
本题解析:
本题难度:简单
Extreme right is extreme wrong. 极端正确即极端错误。/过犹不及。