1、选择题 起重机以10kW的恒定功率将地面上质量为50kg的物体由静止向上吊起,则物体可以达到的最大速度是(不计空气阻力,g=10m/s2)( )
A.200m/s
B.30m/s
C.25m/s
D.20m/s
参考答案:物体达到最大速度时,拉力等于重力即
F=mg
有P额=FV=mgV得
V=P额mg=1000050×10m/s=20m/s
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 完全相同的两辆汽车,以相同速度在平直的公路上并排匀速行驶,当它们从车上轻推下质量相同的物体后,甲车保持原来的牵引力继续前进,乙车保持原来的功率继续前进,一段时间后( )
A.甲车超前
B.乙车超前
C.仍齐头并进
D.先是甲车超前,后乙车超前
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 质量m=2kg的物体从倾角为37°的光滑斜面上从静止开始匀加速下滑,求:
(1)重力在前2s内的平均功率.
(2)重力在第2s末的瞬时功率.
(3)重力在第2s内的平均功率.
参考答案:(1、2)根据牛顿第二定律得:a=mgsinθm=10×0.6=6m/s2,
2s末的速度v2=at=12m/s
则重力在第2s末的瞬时功率P2=mgv2sinθ=2×10×12×0.6=144W
前2s的平均速度.v=0+v22=6m/s,
则重力在前2s内的平均功率.P=mg.vsinθ=2×10×6×0.6=72W
(3)1s末的速度v1=at1=6m/s
则第2s的平均速度.v′=v1+v22=9m/s,
则重力在第2s内的平均功率.P′=mg.v′sinθ=2×10×9×0.6=108W
答:(1)重力在前2s内的平均功率为72W.
(2)重力在第2s末的瞬时功率为144W.
(3)重力在第2s内的平均功率为108W.
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 跳绳是一种健身运动.设某运动员的质量是50kg,他1min跳绳180次.假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是________.(取g=10m/s2)
参考答案:75W
本题解析:人跳一次所需的时间为
t0==s=s
人跳离地面后做竖直上抛运动,从跳离地面到回到地面的时间为
t1=t0·=×s=s
人从跳离地面到上升到最高点的时间为
t2=t1=×s=s
此过程中人克服重力做功
W0=mgh=mg·gt=50×10××10×2J=25J.
所以,运动员跳绳时克服重力做功的平均功率为
==W=75W.
本题难度:一般
5、填空题 近年来,随着我国汽车工业科技水平的不断提高,节能环保型汽车在安全性、动力性和外观等方面都有了很大改善.电动汽车本身不排放污染大气的有害气体,具有较好的发展前景.科研人员在对某辆电动汽车进行测试时,驾驶汽车在水平路面上由静止开始做加速直线运动,他们测出汽车的速度从0增大到v所用时间为t,行驶的距离为x.此过程中若汽车所受牵引力的功率恒为P,且汽车所受的阻力不变,已知汽车的质量为m.当速度为v时汽车所受牵引力的大小为______,此时汽车加速度的大小为______.
参考答案:汽车的速度从0增大到v所用时间为t,行驶的距离为x.此过程中若汽车所受牵引力的功率恒为P,且汽车所受的阻力不变,根据动能定理,有:
Pt-fx=12mv2? ①
根据公式P=Fv,当速度为v时汽车所受牵引力的大小为:
F=Pv? ②
速度为v时,汽车受重力、支持力、牵引力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
F-f=ma?③
联立①②③解得:a=2Px-2Ptv+mv32mvx;
故答案为:pv,2Px-2Ptv+mv32mvx.
本题解析:
本题难度:一般
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