1、简答题 火车总质量为1000t,在行驶中功率保持4200kW不变,所受阻力为1×105N,求:
(1)火车加速度为2m/s2时的速度?
(2)火车的最大速度?
参考答案:(1)根据牛顿第二定律得:
F-f=ma
解得:F=1×106×2+1×105=2.1×106N
根据P=Fv得:v=PF=4.2×1062.1×106=2m/s
(2)当F=f时,汽车速度将达到最大,则
vm=Pf=4.2×1061×105=42m/s
答:(1)火车加速度为2m/s2时的速度为2m/s;
(2)火车的最大速度为42m/s.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (15分)几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车。
(1)假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少?
(2)若动车组运动阻力正比于其速度,已知动车组最大功率P0时最大速度是
,若要求提速一倍,则动车组功率是多少?
(3)若动车组从静止开始做匀加速直线运动,经过
时间达到动车组最大功率P,然后以该最大功率继续加速,又经过
时间达到最大速度
,设运动阻力恒定,动车组总质量为m,求动车组整个加速距离。
参考答案:

本题解析:(1)每节动车的功率为P,每节动车的重力是G,阻力为kG
1节动车加3节拖车
(1分)
6节动车加3节拖车
(2分)
得到
(2分)
(2)阻力正比于速度
最大速度时
(2分)
则
(1分)
车速提升一倍
(2分)
(3)最大功率是P,最大速度是v,则阻力f为
(1分)
匀加速过程功率随时间均匀增加,发动机的平均功率是P/2,设总路程是s,有动能定理
(2分)
解得
(2分)
考点:本题考查机车的功率。
本题难度:一般
3、实验题 与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力.下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数.在额定输出功率不变的情况下,质量为60 kg的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍.当此电动车达到最大速度时,牵引力为________N,当车速为2 m/s时,其加速度为________? m/s2.(g=10? m/s2)
规格
| 后轮驱动直流永磁铁电机
| ?
| ?
|
车型
| 14电动自行车
| 额定输出功率
| 200 W
|
整车质量
| 40 kg
| 额定电压
| 48 V
|
最大载重
| 120 kg
| 额定电流
| 4.5 A
参考答案:40? 0.6
本题解析:当自行车速度最大时牵引力等于阻力f="0.04mg=40N" ,输出功率为200W,由P=Fv,当车速为2m/s时,牵引力为100N,合外力为60N,加速度0.6 m/s
本题难度:简单
4、选择题 航天员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态向下摆,到达竖直状态的过程如图所示,则这一过程中航天员所受重力的瞬时功率变化情况是( ) A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
|

参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 某体重为500N的学生进行体能训练时,用了100s的时间走上20m高的楼,则他登楼
的平均功率最接近于
A.10W
B.100W
C.1Kw
D.10kw
参考答案:B
本题解析:根据公式
可得
,选B。
本题难度:简单