微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、选择题 一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为2.0m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F,力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲和乙所示.设在第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做功的平均功率分别为P1、P2、P3,则( )

A.P1>P2>P3
B.P1<P2<P3
C.0~2s内力F对滑块做功为4J
D.0~2s内摩擦力对滑块做功为4J
参考答案:A、由图可知,第1s内物体的平均速度为v=22m/s=1m/s,功率P1=Fv=1×1=1W;第2s内物体的平均速度也为1m/s,则功率P2=3×1=3W;第3s物体做匀速运动,其功率P3=2×2=4W;故P3最大,A错误,B正确;
C、由速度图象可知,第1s、2s、3s内的位移分别为1m、1m、2m,由F-t图象及功的公式w=Fscosθ可求知:第1s内拉力做的功W1=1J,第2s内拉力做的功W2=3J,故0~2s内拉力所做的功为4J;故C正确;
D、由动能定理可知,前2s内有:W+Wf=0,则摩擦力做功Wf=-4J;故D错误;
故选BC.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 额定功率为80KW的汽车, 汽车的质量m=2×10
㎏,在平直公路上行驶的最大速度为20m/s,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s
,运动过程中阻力不变,求:(1)汽车所受的恒定阻力。 (2)3s末汽车的瞬时功率。 (3)经过多长时间汽车功率达到额定功率。
参考答案:(1)fVm(2)4.8×104W(3)t2=5s
本题解析:(1)当速度最大时有P额=F牵V=fVm (1分)? ,f=
N? (1分)
(2)匀加速过程有:F-f=ma?,? F=f+ma=4×103+2×103×2=8×103N? (1分)
V1=at1=2×3="6m/s" (1分)? ,? P1=FV1=8×103×6=4.8×104W ?(1分)
(3)当汽车刚达到额定功率时有 P额=FV2?,V2=
="10m/s" (1分)
V2=at2?(1分)?,得t2=5s? (1分)
点评:解决本题的关键知道发动机功率P=Fv,知道当速度达到最大时,牵引力等于阻力.以及知道以恒定加速度运动在整个过程中的运动情况.
本题难度:一般
3、计算题 一辆汽车的质量是5×103kg,发动机的额定功率为60kw,汽车所受阻力恒为5000N,如果汽车从静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达到了最大速度,在整个过程中,汽车运动了125m。问在这个过程中,汽车发动机的牵引力做功是多少?
下面是甲、乙两位同学的解法:
甲同学:
(s)
(J)
乙同学:
(N)
(J)?
请对上述两位同学的解法做出评价,若都不同意请给出你的解法。
参考答案:见解析
本题解析:甲乙两位同学的解法都不正确。?
甲同学把125m全当做匀加速直线运动的位移,求出运动时间t,这一步就错了,然后又用公式W=Pt来求牵引力做功,而汽车在做匀加速运动的过程中功率是逐渐变大的,这一步骤又错了。?(2分)
而乙同学的做法中,第一步是正确的,但F是汽车做匀加速运动时的牵引力,当汽车以额定功率行驶时,牵引力是变力,做功不能用W=Fs来计算。?(2分)
正确的解法是:
汽车行驶的最大速度:
(m/s)?(2分)
根据动能定理可写出:
?(2分)
可求出:
(J)
本题难度:一般
4、计算题 节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车,有一质量m=1000 kg的混合动 力轿车,在平直公路上以v1=90 km/h匀速行驶,发动机的输出功率为P=50 kW。当驾驶员看到前方有80 kW/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72 m后,速度变为v2=72 km/h。此过程中发动机功率的
用于轿车的牵引,
用于供给发电机工作,发动机输送发电机的能量最后有50%转化为电池的电能,假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变,求:
(1)轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶时,所受阻力F阻的大小;
(2)轿车从90 km/h减速到72 km/h过程中,获得的电能E电;
(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72 km/h匀速运动的距离L"。
参考答案:解:(1)汽车牵引力与输出功率关系为:P=F牵v
将P=50 kW,v1=90 km/h=25 m/s代入得:F牵=
当轿车匀速行驶时,牵引力与阻力大小相等,有:F阻=2×103 N
(2)在减速过程中,注意到发动机只有
P用于汽车的牵引。根据动能定理有:
Pt-F阻L=
代入数据得:Pt=1.575×105J
电源获得的电能为:E电=
(3)根据题设,轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为F阻=2×103 N
在此过程中,由能量转化及守恒定律可知,仅有电能用于克服阻力做功E电=F阻L"
代入数据得L"=31.5 m
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 汽车由静止开始运动,要使汽车在开始运动一小段时间保持匀加速直线运动,设运动过程中所受阻力恒定,则需要( )
A.不断增大牵引功率
B.不断减小牵引功率
C.保持牵引功率不变
D.不能判断牵引功率怎样变化
参考答案:汽车做匀加速直线运动,加速度不变,根据牛顿第二定律可知,牵引力不变,而速度增大,根据P=Fv可知,牵引力的功率增大,故A正确.
故选A
本题解析:
本题难度:简单