1、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
2、选择题 质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落,以地面作为参考平面.当小球的动能和重力势能相等时,重力的瞬时功率为? ( )
A.2mg ? B.mg
.mg?D.mg
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、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
4、选择题 关于功率公式?P=
?和?P=Fv,下列说法正确的是( )
A.由P=?知,只要知道?W?和?t?就可求出任意时刻的功率
B.由?P=Fv?只能求某一时刻的瞬时功率
C.由?P=Fv?知汽车的功率与它的速度成正比
D.由?P=Fv?知当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比
参考答案:A、P=Wt?只能计算平均功率的大小,不能用来计算瞬时功率,所以A错误.
B、P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率,取决于速度是平均速度还是瞬时速度,所以B错误.
C、从P=Fv知,当F不变的时候,汽车的功率和它的速度是成正比的,当F变化时就不对了,所以C错误.
D、从P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比,所以D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落,以地面作为零势能面.当小球的动能和重力势能相等时,重力的瞬时功率为
A.2mg
B.mg
C.mg
D.mg