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1、填空题 质量为1kg的物体,从足够高的h处自由下落,2秒内重力做功 J ,2秒末重力瞬时功率为 w,2秒内重力平均功率为 w。(g=10m/s2)
参考答案:200 、 200 、 100
本题解析:质量为1kg的物体,从足够高的h处自由下落,2秒内重力做功
,2秒末重力瞬时功率为
,2秒内重力平均功率为
故答案为:200 、 200 、 100
本题难度:一般
2、选择题 汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动,所受阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.汽车发动机的输出功率保持不变
B.汽车发动机的输出功率逐渐增大
C.在任意两相等的位移内,汽车的动能变化不相等
D.在任意两相等的位移内,汽车的速度变化相等
参考答案:B
本题解析:汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动,所以
,说明牵引力不变,所以
可知,发动机功率不断增加,所以A错B对。当功率增加到额定功率后,汽车开始做加速度逐渐减小的加速度运动,因此并不是所有相等的两位移速度变化量相等,根据动能定理,相等的两位移内,合外力做功并不一定相同,所以汽车动能变化量可能相等,尤其是在加速度等于零之后的匀速直线运动阶段,CD显然错误。
点评:本题考查了结合牛顿第二定律的汽车启动问题,常见的启动问题是恒定加速度启动,或者恒定功率启动。
本题难度:简单
3、选择题 汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动一小段时间保持匀加速直线运动,则( )
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:一般
4、简答题 一种采用电力和内燃机双动力驱动的新型列车,质量为m,当它在平直的铁轨上行驶时,若只采用内燃机驱动,发动机额定功率为P1,列车能达到的最大速度为v1,若只采用电力驱动,发动机的额定功率为P2.现由于某种原因列车停在倾角为θ的坡道上,为了保证列车有足够大的动力,需改为电力驱动,若让列车由静止开始匀加速起动,加速度为a,已知重力加速度为g,列车在坡道上行驶时所受铁轨的阻力是在平直铁轨上行驶时的k倍,试求列车能保持匀加速运动的时间.
参考答案:内燃机驱动时,当列车以额定功率匀速行驶时速度最大P1=fv1…①
当列车上坡时,采用电力驱动F-mgsinθ-kf=ma…②
v=at…③
P2=Fv2…④
由以上4式解得t=P2v1a(mgv1sinθ+kP1+mav1)…⑤
答:列车能保持匀加速运动的时间t=P2v1a(mgv1sinθ+kP1+mav1).
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 从空中以40m/s的初速度平抛一个重力为10N的物体,物体在空中运动3s落地.若不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:?
(1) 物体落地时重力的瞬时功率;?
(2) 物体下落过程中重力的平均功率.
参考答案:解:(1)竖直方向的落地速度V=gt=30m/s
重力的瞬时功率P=mgv=300w
(2)下落过程中竖直方向的平均速度为

,
重力的平均功率为
P=Fv=Gv=10×15W=150 W.
本题解析:
本题难度:一般