1、计算题 节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以
匀速行驶,发动机的输出功率为
。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72m后,速度变为
。此过程中发动机功率的
用于轿车的牵引,
用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求
1)轿车以
在平直公路上匀速行驶时,所受阻力
的大小;
2)轿车从
减速到
过程中,获得的电能
;
3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能
维持
匀速运动的距离
。
参考答案:(1)
(2)
3)
本题解析:(1)汽车牵引力与输出功率的关系
将
,

代入得
当轿车匀速行驶时,牵引力与阻力大小相等,
有
(2)在减速过程中,注意到发动机只有
用于汽车的牵引,
根据动能定理有
,
代入数据得
电源获得的电能为
(3)根据题设,轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为
。
此过程中,由能量转化及守恒定律可知,仅有电能用于克服阻力做功
,
代入数据得
本题考查的是对混合动力车运行过程中的问题的计算,根据牵引力与输出功率的关系可以计算阻力;再利用动能定理可计算电源获得的电能;最后根据能量守恒定律就可以得到结果;
本题难度:一般
2、选择题 关于功和能,下列说法正确的是( )
A.功就是能,能就是功
B.物体具有动能是由于力对物体做了功
C.力和位移都是矢量,功也一定是矢量
D.做功过程就是物体能量转化过程
参考答案:A、功不是能,功是过程量,能是状态量,功和能是两个不同的概念,A错误;
B、物体具有动能不一定是因为力对物体做了功,在没有任何外力,即没有力对其做功的情况下,原来运动的物体仍会沿直线匀速运动,即拥有动能.所以物体具有动能不一定是由于力对物体做了功,B错误;
C、力和位移都是矢量,但功是标量,C错误;
D、做功过程就是物体能量转化过程,做多少功,就有多少能转化为其他形式的能,D正确.
故选:D.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一木块静止在光滑的水平面上,被水平飞来的子弹击中后移动了L时子弹与木块具有共同速度,子弹进入木块的深度为d、设木块对子弹的阻力恒定为F, 则:

A.子弹原有的动能全部转化为子弹和木块的内能;
B.木块和子弹所组成的系统产生的热能为
;
C.子弹击中木块后,木块一直做匀加速运动 ;
D.子弹损失
的动能等于子弹克服阻力所做的功,即
;
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,两质量相等的物块A、B,A通过一轻质弹簧与一竖直的墙面连接,B足够长,并放置在水平面上,A与B间动摩擦因数为μ1,B与地面间的动摩擦因数为μ2,且μ1<2μ2。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个较大的水平恒力F作用后,物块A从静止开始向右运动,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则下列说法中正确的有:

A.物块A向右做变加速运动,物块B向右做匀加速直线运动
B.当物块A的速度最大时,水平恒力F与弹簧的弹力不相等
C.当物块A速度最大时,由弹簧、物块A和物块B所组成的系统机械能最大
D.在物块A从开始运动到速度再次为零的过程中,水平恒力F所做的功等于弹簧的弹性势能增加与物块A的动能增加之和
参考答案:B
本题解析:AB间的滑动摩擦力大小为μ1mg,地面对B的最大静摩擦力为μ2×2mg,由此可知μ2×2mg>μ1mg,所以B与地面保持相对静止,AB间发生相对滑动,A错;当拉力F与A的滑动摩擦力、弹力相等时A的速度最大,B对;速度增大到最大后,A依然向右运动,拉力F继续做正功,系统机械能继续增大,C错;由能量守恒定理可知拉力、摩擦力、弹力做的总功等于动能的变化量,在物块A从开始运动到速度再次为零的过程中,水平恒力F所做的功等于弹簧的弹性势能增加与物块A的动能增加、摩擦力对系统做功之和
本题难度:一般
5、填空题 质量为2 kg的物体受到一个竖直向上的拉力F=50N,物体上升了4 m的高度,则在这一过程中,重力势能的增量为??J 动能的增量为??J(g=10m/s2)
参考答案:80、120
本题解析:重力势能的增量为
,根据动能定理可得,动能的增量为
故答案为:80;120
本题难度:简单