1、计算题 (9分)将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m,求(1)拉力对物体做的功W;(2)拉力做功的平均功率p1;(3)到达4m高处时拉力的瞬时功率p2。(g取10m/s2)
参考答案:(1)960J?(2)480W?(3)960W
本题解析:略
本题难度:简单
2、计算题 跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量是50 kg ,1 min 跳绳180 次.假定在每次的跳跃中,脚与地面的接触时间为跳跃一次所需时间的
,求该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率.(取g=10 m/s2)
参考答案:解:跳跃的周期
每个周期内运动员在空中运动的时间t1=
运动员在空中可视为做竖直上抛运动,
设起跳的初速度为v0,
由
得
每次跳跃时运动员上升的最大高度
,
所以每次起跳时运动员克服重力做的功
,
所以
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 美国通共汽车公司推出的“氨气1型”汽车是一种使用燃料电池驱动的电动汽车,它利用的是氢气和氧气直接反应,其生成物只有水,因此对环境没有污染,该车质量为1.5t,额定输出机械功率为60kw,当它以额定功率行驶时的最高速度为120km/h.求:
(1)该汽车以上述最高速度行驶时所受的阻力是车所受 重力的多少倍?
(2)若行驶中汽车所受重力与速度大小无关,该车行驶时输出机械功率保持额定功率不变,当速度增大到60km/h时瞬时加速度是多少?
参考答案:(1)k=0.12 (2)a=1.2
本题解析:(1)汽车以正常情况下的最高速度行驶时 的功率是额定功率
这时汽车做的匀速运动,牵引力和阻力大小相等,即F=F1
设阻力是重力的k倍,F1=kmg
代入数据得k=0.12
(2)设汽车以额定功率行驶速度为
时的牵引力为
,则,
而阻力大小仍为
由
代入数据可得a=1.2
。
本题难度:简单
4、选择题 在同一高度处将三个质量相同的小球,以大小相等的初速度v0分别上抛、平抛和斜抛.下列相关的说法中正确的是
A.从抛出到落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同
B.从抛出到落地的过程中,重力对它们所做的功相同
C.三个小球落地前瞬间的动能相同
D.三个小球落地前瞬间,重力做功的瞬时功率相同
参考答案:BC
本题解析:机械能守恒定律应用专题.
分析:两个物体在运动的过程中机械能守恒,可以判断它们的落地时的速度的大小,
再由平均功率和瞬时功率的公式可以得出结论.
解:根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力对两小球做功都为mgh。
从开始运动至落地,重力对两小球做功相同,但过程A所需时间小于B所需时间,根据P="W" t 知道重力对两小球做功的平均功率不相同。
两个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守恒,所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速度大小相等,方向不同,所以速度不同。
到达底端时两物体的速率相同,重力也相同,但A物体重力与速度有夹角,B物体重力与速度方向相同,所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率。
本题难度:一般
5、选择题 近年我国高速铁路技术得到飞速发展,2010年12月3日京沪杭高铁综合试验运行时速达到486.1公里,刷新了世界纪录。对提高铁路运行速度的以下说法,错误的是
[? ]
A.减小路轨阻力,有利于提高列车最高时速
B.当列车保持最高时速行驶时,其牵引力与阻力大小相等
C.列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术
D.将列车车头做成流线形,减小空气阻力,有利于提高列车功率
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般