1、简答题  一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演.若车运动的速率恒为30 m/s，人与车质量之和为200 kg，轮胎与轨道间的动摩擦因数为μ=0.1，车通过最低点A时发动机的功率为12 kW.求车通过最高点B时发动机的功率.

参考答案：4×103 W

本题解析：利用牛顿第二定律与匀速圆周运动知识及功率公式分别对A、B两点列式即可求解.以人和摩托车作为一个整体为研究对象，分别对其在A点和B点时进行受力分析如右图中所示，FNA、FNB分别表示摩托车在A点和B点受到轨道的弹力，Fa、Fb表示的是摩托车的牵引力，FFA、FFB则表示的是摩擦阻力，对于A、B两点而言都是竖直方向上的合力提供向心力，又由于摩托车保持匀速率不变，因此摩托车在切线方向上合外力为零，即A、B两点牵引力与摩擦力大小相等、方向相反.

由牛顿第二定律可得：

又在A点：FFA=μFNA=Fa
在B点：FFB=μFNB=Fb
由功率公式可知：
Pa=Fav
Pb=Fbv
联立以上各式，得：
Pb=Pa-2μmgv=12×103 W-2×0.1×200×10×20 W=4×103 W，即为摩托车通过最高点时发动机的功率.

本题难度：简单

2、计算题  如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关S，重物P以速度v被匀速提升，这时电流表和电压表的示数分别是I＝5.0Ａ和U＝110Ｖ，重物P上升的速度v＝0.90m/s．重物的质量ｍ＝50kg。不计一切摩擦，g取．求:

（1）电动机消耗的电功率P电；
（2）电动机线圈的电阻R.

参考答案：（1）电动机消耗的电功率为550V；（2）电动机线圈的电阻为4Ω

本题解析：（1）电动机消耗的功率：P电=UI=5×110W=550W
（2）电动机的输出功率：P出=mgv=50×10×0.9=450W
电动机线圈的发热功率：P热=P电

本题难度：一般

3、选择题  某种型号轿车净重1500kg，发动机的额定功率为140kW，最高时速可达252km/h．如图所示为车中用于改变车速的挡位，手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，从“1”～“5”速度逐渐增大，R是倒车挡，则（　　）
A．轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“1”挡
B．轿车要以最大动力上坡，变速杆应推至“5”挡
C．在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的牵引力为2000N
D．在额定功率下以最高速度行驶时，轿车的牵引力为15000N