1、计算题 一种氢气燃料的汽车,质量为
=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为
=1.0m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。试求:
(1)汽车的最大行驶速度;
(2)当汽车的速度为32m/s时的加速度;
(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。
参考答案:(1)40m/s(2)
(3)
本题解析:(1)汽车的最大行驶速度
?(2分)
(2)当汽车的速度为32m/s时的牵引力F=
由牛顿第二定律得:F-f=ma?
?(4分)
(3)汽车从静止到匀加速启动阶段结束所用时间
达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m, 这一过程阻力不变,对这一过程运用动能定理:
解得
总时间
点评:高中物理中,分析受力和物理过程是非常重要的.最大功率要用第三阶段中的Pm=FV=fVm计算,而不能用第一阶段中的F与第三阶段中的Vm的乘积计算,两个F是不同的;Vm是最终速度,整个过程并不全是匀加速运动,不能用Vm=at来计算整个过程时间. 要注意某一时刻的物理量要对应起来.
本题难度:一般
2、选择题 质量为1kg的物体受到3N和4N的两个共点力作用,物体的加速度可能是
[? ]
A. 5m/s2
B. 7m/s2
C. 8m/s2
D. 9m/s2
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 图中a、b是一质量m=6×103kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片.当t=0时,汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动).图c是车内横杆上悬挂的手拉环的图象,测得θ=30°.根据题中提供的信息,无法估算出的物理量是 (?)

A.汽车的长度
B.4s末汽车的速度
C.4s内汽车牵引力所做的功
D.4s末汽车合外力的瞬时功率
参考答案:C
本题解析:以拉环为研究对象分析受力,如下图:

故可知
,所以可解得加速度的大小为
,所以可求得4s末汽车的速度为
,故B正确;而汽车在4s内的位移即汽车的长度,所以可求出,故A正确;由加速度和汽车的质量可求出汽车所受的合外力,根据
可求得汽车在4s末时合外力的瞬时功率,所以D正确;因不知道汽车所受到的阻力大小,所以不能求出牵引力,也就无法求出在4s内汽车索引力所做的功,所以C错误;本题问不能估算出的物理量,所以选择C;
本题难度:一般
4、计算题 如图,一个定点滑轮左端通过细绳栓个质量M的物体,右端一个挂一个梯子和质量为
的人处于静止状态,如果要使定滑轮上端的绳子拉力为零,人应如何运动,加速度多大?
参考答案:
方向向下
本题解析:开始静止,则梯子质量为
,要使上端绳拉力为零,必须为下端绳的拉力为零,
以g向下运动,
即梯子以加速度
向上加速
梯:
?

对人:
方向向下
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球。小车水平向右加速运动,且当加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力(用按顺序取F1至F4四个力表示)大小和方向的变化,可能是下图中的(OO’为沿杆方向,B、C两图对称)

参考答案:C
本题解析:小车加速度向右,且加速度越来越大,所以小球受到重力和杆给的力F的合力向右且增大,选C.
本题难度:简单