1、简答题  在一次抗洪抢险活动中，解放军某部运用直升机抢救一重要落水物体，从静止在空中的直升机上用电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里，已知物体的质量为80kg，吊绳的拉力不能超过1200N，电动机的额定输出功率为12kW，为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是：先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，达额定功率后电动机以额定功率工作，当物体到达机舱时它达到最大速度．（忽略空气阻力，g=10m/s2）求：
（1）落水物体刚到达机舱时的速度；
（2）当v=8m/s时，电动机的瞬时功率；
（3）这一过程所用的时间．

参考答案：（1）第一阶段绳以最大拉力拉着物体匀加速上升，当电动机达到最大功率时，功率保持不变，物体变加速上升来源:91考试网 www.91exAm.org，速度增大，拉力减小，当拉力与重力相等时，速度达到最大，
由Pm=Fvm得vm=Pmmg=12000800m/s=15m/s．
（2）匀加速结束时的速度v1=PmFm=120001200m/s=10m/s，
因为v1=10m/s＞8m/s，还处在匀加速运动上升阶段，
P=Fmv=1200×8W=9600W
（3）根据牛顿第二定律得，匀加速直线运动的加速度a=F-mgm=1200-80080m/s2=5m/s2．
匀加速上升时间为t1，由v1=a1t1，解得t1=2s
上升的高度h1=12at2=12×5×4m=10m．
变加速上升的高度h2=h-h1=80m．
以最大功率上升过程由动能定理得：Pt2-mgh2=12mvm2-12mv12
代入数据解得t2=5.75s
所以吊起落水物体所用总时间为t=t1+t2=7.75s．
答：（1）落水物体刚到达机舱时的速度为15m/s；（2）当v=8m/s 时，电动机的瞬时功率为9600W；（3）这一过程所用的时间为7.75s．

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  保护自然环境，开发绿色能源，实现旅游与环境的协调发展
（1）某植物园的建筑屋顶有太阳能发电系统，用来满足园内用电需要．已知该发电系统的输出功率为1.0×105W，输出电压为220V．求：
①按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出多少电能？
②该太阳能发电系统除了向10台1000W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏功率为100W，额定电压为220V的照明灯正常工作？
③由于发电系统故障，输出电压降为110V，此时每盏功率为100W、额定电压为220V的照明灯消耗的功率等是其正常工作时的多少倍？

参考答案：（1）①P=1.0×105W
t=365×6h=365×6×3600s=7884000s
E=Pt=1.0×105W×7884000s=7.884×1011J　　　　　　　①
②假设能供应n盏电灯，根据能量守恒定律，有
P=n1P1+nP2
代入数据，有
1.0×105W=10×1000W+n×100W
解得
n=900盏　　?②
③设P1和U1分别为照明灯正常工作的功率和电压，P2和U2分别为供电系统发生故障后照明灯的实际功率和电压
P1=U?21R? ③
P2=P1(U1U2)2=P14?④
答：①按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出7.884×011J电能；
②该太阳能发电系统除了向10台1000W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内900盏功率为100W，额定电压为220V的照明灯正常工作；
③由于发电系统故障，输出电压降为110V，此时每盏功率为100W、额定电压为220V的照明灯消耗的功率等是其正常工作时的14倍．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  质量为m的汽车以恒定功率P在平直公路上行驶，若汽车匀速行驶的速度为v1，当汽车的速度为v2时（v2＜v1）汽车的加速度大小为（?）
A．
B．
C．
D．

参考答案：C

本题解析：汽车以恒定的功率匀速运动时，汽车受到的阻力的大小和汽车的牵引力的大小相等，由此可以求得汽车受到的阻力的大小，当速度为v2时，在由P=Fv可以求得此时的牵引力的大小，根据牛顿第二定律求得汽车的加速度的大小．
解：汽车以速度v1匀速运动时，
根据P=Fv1=fv1
可得汽车受到的阻力的大小为f=
汽车以速度v2运动时，
根据P=F′v2，
所以此时的牵引力F′=
由牛顿第二定律可得，
F′-f=ma，
所以加速度为a=
故选C．

本题难度：简单

4、选择题  关于汽车在水平路上运动，设所受的阻力不变。下列说法正确的是
[? ]
A.汽车启动后以额定功率行驶，在速率没达到最大以前，加速度是不断增大的
B.汽车启动后以额定功率行驶，在速率没达到最大以前，牵引力是不断减小的
C.汽车启动后以额定功率行驶，汽车做匀加速运动
D.汽车启动后以额定功率行驶，速率越来越大，是因为牵引力越来越大

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  功率相等的两辆汽车,在相等时间内匀速通过的距离之比为3∶2,则下列说法中正确的是(? )
A．两辆汽车所做的功之比为3∶2
B．两辆汽车所做的功之比为1∶2
C．两辆汽车的牵引力之比为3∶2
D．两辆汽车的牵引力之比为2∶3

参考答案：D

本题解析：由距离之比为3:2可知速度之比为3:2，由P=Fv可知牵引力之比为2:3，牵引力做功为W=Fs，做功之比为1:1，D对；

本题难度：简单