1、填空题 (单选)某研究小组为测定人爬楼梯时的平均功率,进行实验方案设计,提出可能需要测量的物理量有:①人的重力;②人的水平位移;③人的竖直位移;④人运动的时间.实际需要测量的是 ( )
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
参考答案:为了测定自已上楼时的功率,我们要先求出上楼时人做的功,如果我们是匀速上楼,则我们人对自身所做的功,应与重力所做的功相等,故只要求出重力的功即可,则我们要测出我们的体重G或质量m,楼层高度h,即可求出,而时间就是上楼所需时间t.所以①③④正确
故选C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 物体在水平恒力F作用下,从静止开始沿水平面由A点运动了S米,到达B点,则( )
A.水平面光滑时,力F对物体做功的平均功率较大
B.水平面不光滑时,力F对物体做功的平均功率较大
C.水平面不光滑时,力F在B点的瞬时功率较大
D.水平面光滑与不光滑两种情况下,力F在B点的瞬时功率都相等
参考答案:A、当水平面光滑时,物体在力F的作用下做匀加速直线运动,由动能定理可求B点的速度比有摩擦力时大,又平均速度等于初末速度的平均值,故无摩擦时平均速度大,由功率p=Fv,可知,此时平均功率较大.故A正确,B错误;
C、水平面光滑时,由动能定理可求B点的速度比有摩擦力时大,由功率p=Fv,可知,此时平瞬时功率较大在B点时瞬时功率较小,故C正错误,D错误
故选:A.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 继沪宁高铁开通运行之后,沪杭高铁也在2010年10月26日顺利开通运行。沪宁高铁使上海到南京最快只需要73分钟;而沪杭高铁使上海、杭州的旅行时间压缩到38分钟,沪宁杭的时空距离将进一步拉近,“长三角高铁时代”的脚步将迈得更为坚实。设重为1×105N的列车从上海虹桥站出发,始终以恒定的功率行驶,列车沿着倾角为10°的立交斜坡向上行驶,能达到的最大速度为306km/h,当它沿相同坡度的斜坡下坡行驶最大速度为360km/h,若斜坡足够长,已知列车所受阻力始终与其速度成正比(即f=kv),取sin10°=0.174。试求:
(1)比例系数k和列车发动机的功率;
(2)在水平路面上行驶时,列车的最大速度。
参考答案:解:(1)列车上坡时,牵引力F1=kv1 + mgsin10° ①时,速度达到最大
列车功率P=F1v1 ②
列车下坡时,牵引力F2 + mgsin10°=kv2 ③时,速度达到最大
列车功率P=F2v2 ④
联立①②③④得k=1160 NS/m,P=9.86×106 W
(2)列车水平面上运动,牵引力F=kv时,速度达到最大
P=Fv=kv2
代入数据,得水平面上的最大速度v=92.2m/s
本题解析:
本题难度:困难
4、计算题 一辆质量为5×103kg的汽车,额定功率为50kW,现让汽车保持50kW的功率的水平路面上从静止开始运动,运动中汽车所受阻力恒为车重的0.1倍,(g = 10m/s2)求:?
(1)启动后0.5s内牵引力做的功;
(2)汽车的加速度为1m/s2时汽车的速度;
(3)汽车的速度为2m/s时汽车的加速度;
(4)汽车行驶能达到的最大速度。
参考答案:解:(1)W = Pt = 50×103×0.5 = 2.5×104J
(2)汽车所受阻力f= 0.1mg = 0.1×5×103×10=5×103N
汽车的加速度为1m/s时,设牵引力为F
∴F-f= ma
F= f+ ma+(5×103×1×5×103)=1.0×104N
此时速度=P/F=50×103/1.0×104=5m/s
(3)汽车的速度为2m/s时,加速度为
(4)汽车速度最大时,合力为零,牵引力的大小等于阻力
∴汽车的最大速度为υ0=P/f=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 质量为2 kg的物体,放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示,g=10 m/s2.下列说法中正确的是( )
A.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15W
B.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6W
C.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6W
D.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15W
参考答案:D
本题解析:由知图像斜率表示拉力。0到3秒拉力为,摩擦力,物体做匀加速,3到9秒拉力为,物体做匀速运动。,AB段匀速运动,速度最大,,最大功率为15W,D对。
本题难度:一般
The best argument is that which seems merely an explanation. 最有力的争辩看上去只是一种解释.