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1、计算题 一汽车额定功率为50kW,质量为1t,设该汽车在水平路面上行驶时,其所受阻力恒为车重的0.1倍.
(1)若汽车保持恒定功率运动,求该汽车在水平路面上行驶时的最大速度;
(2)若该汽车在水平路面上从静止开始以3m/s2的加速度做匀加速运动,求其匀加速运动的最长时间.
参考答案:(1)50m/s? (2)4.17s
本题解析:(1)当汽车以最大速度在水平路面上匀速运动时牵引力与阻力相等则有
?----------------------------①
由题可知
-------------------------②
则
?
(2)设汽车匀加速运动的最大速度为
,加速度为a,由牛顿第二定律有:
-----------------------------------③
由牵引力与功率的关系有:
-------------------------------------------④
由匀变速直线运动规律有:
----------------------------------------------⑤
由②③④⑤可得

点评:中等难度。注意机车最大速度匀速运动时牵引力与阻力相等,功率为额定功率;恒定加速度起动时,匀加速结束时刻输出功率为额定功率,加速度仍为匀加速时的加速度。
本题难度:一般
2、简答题 汽车发动机的额定功率为60kw,汽车的质量为l×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车的重力的0.2倍,若汽车始终保持额定的功率不变,取g=10m/s2,则从静止起动后:
(1)汽车做什么运动;
(2)汽车所能达到的最大速度是多少;
(3)当汽车的加速度为1m/s2时,汽车的速度是多少.
参考答案:(1)根据P=Fv知,汽车的速度增大,则牵引力减小,根据a=F-fm知,汽车的加速度减小,由于加速度的方向与速度方向相同,则汽车的速度增大,当加速度减小到零时,汽车做匀速运动.
所以汽车先做加速度减小的加速运动,最终做匀速运动.
(2)当加速度为零时,汽车的速度最大.
根据P=Fvm=fvm,解得最大速度vm=Pf=600000.2×104m/s=30m/s.
(3)根据牛顿第二定律得,F-f=ma,解得F=f+ma=0.2×104+103×1=3×103N
则速度v=PF=600003×103m/s=20m/s.
答:(1)汽车先做加速度减小的加速运动,最终做匀速运动.
(2)汽车所能达到的最大速度是30m/s.
(3)当汽车的加速度为1m/s2时,汽车的速度是20m/s.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 将质量为20kg的物体从静止开始以1 m/s2的加速度竖直提升2m,求此过程中拉力做功的平均功率为多少?到达2m高处时拉力做功的瞬时功率为多少?
参考答案:220w? 440w
本题解析:由
,由F=mg+ma=220N,拉力做功W=Fs=440J,功率P=W/t=220W,到达2m高处时瞬时速度大小为v=at=20m/s,瞬时功率P=Fv=440W
点评:本题难度较小,求解平均功率时利用公式P=W/t,求解瞬时功率时利用公式P=Fv
本题难度:一般
4、填空题 人的心脏每跳一次大约输送
的血液,正常人的血压(可看作心脏送血的压强)的平均值为
,心跳每分钟约70次,据此估计人的心脏工作的平均功率约_____________W。
参考答案:1.4
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0由顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从等高处竖直上抛,不计空气阻力,则(?)

A.两物体落地时速度相同
B.A从开始运动至落地的过程中与B从开始运动至最高点的过程中,它们的机械能变化量相同
C.两物体落地时,重力对A做功的功率一定小于重力对B做功的功率
D.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同
参考答案:BCD
本题解析:两个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守恒,所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相同,但速度方向不同,故A错误.A从开始运动至落地的过程中与B从开始运动至最高点的过程中,机械能守恒,机械能的变化量为零,B正确;由于两个物体落地时的速度的方向不同,由瞬时功率的公式
,可以知道,两物体落地时,重力对A做功的功率一定小于重力对B做功的功率,C正确;平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值,物体重力做的功相同,但是时间不同,所以平均功率不同,所以D错误.
本题难度:一般