1、简答题 火车在运行中保持额定功率2 500 kW,火车的总质量是1 000 t.所受阻力恒定为1.56×105 N.求:
(1)火车的加速度是1? m/s2时,速度是多大?
(2)火车的速度是12 m/s时,加速度是多大?
(3)火车的最大速度是多大?
参考答案:(1)2.16 m/s? (2)5.2×10-2 m/s2? (3)16 m/s
本题解析:(1)根据牛顿第二定律,得
F-Ff=ma
又因为P="Fv?" 所以
.
(2)根据牛顿第二定律得
F-Ff=ma,
又因为P=Fv
所以
.
(3)根据牛顿第二定律F-Ff=ma,当F=Ff时火车速度最大
此时P=Ffvmax,所以
.
本题难度:简单
2、选择题 如图,用F=20N的力将重物G由静止开始以0.2m/s2的加速度上升,则5s末时F的功率是

[? ]
A.10W
B.20W
C.30W
D.40W
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象,从t1时刻起汽车的功率保持不变,由图象可知
①0~t1时间内,汽车的牵引力增大,加速度增大,功率不变
②0~t1时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大
③t1~t2时间内,汽车的牵引力减小,加速度减小
④t1~t2时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变

[? ]
A.①③?
B.①④
C.②③?
D.②④
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 关于功率,下列说法正确的是( )
A.由功率P=W/t,只要知道W和t的值就可求任意时刻的功率
B.由P=F?v可知,汽车的功率和它的速度成正比
C.由P=F?v可知,当发动机功率一定时,牵引力与速度成正比
D.汽车发动机功率达到额定功率,当牵引力等于阻力时,汽车的速度最大
参考答案:A、由公式P=Wt能够求出平均功率的大小,不能求出任意时刻的瞬时功率.故A错误;
B、当牵引力一定时,根据P=Fv知汽车发动机的功率与速度成正比,但是汽车发动机的额定功率与汽车的速度无关.故B错误;
C、由公式P=Fv可知,当汽车输出功率一定时,牵引力与汽车的速度成反比.故C错误;
D、P一定,速度增大,牵引力减小,加速度减小,但是加速度的方向与速度方向相同,速度继续增大,当牵引力与阻力相等时,速度达到最大.故D正确.
故选:D.
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 一辆重5t的汽车,发动机的额定功率为80kW.汽车从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动,车受的阻力为车重的0.06倍,g=10m/s2,求:
(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间tm.
(2)汽车开始运动后5s末和15s末的瞬时功率.
参考答案:(1)汽车匀加速行驶,牵引力恒定,由F-F1=ma
求得F=F1+ma=0.06×50000+5000×1=8.0×103N,
达到额定功率时,由P=Fv求得
此时速度大小v=PF=800008000=10m/s,
由v=at得,
匀加速的时间t=va=10s.
(2)t1=5s时,汽车正匀加速行驶,此时速度v1=at1=5m/s,
功率P1=Fv1=8000×5=40000W=40kW,
t2=15s时,汽车正以恒定功率行驶,此时P2=P额=80kW
答:(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间为10s.
(2)汽车开始运动后5s末和15s末的瞬时功率分别为40kW、80kW.
本题解析:
本题难度:一般