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1、计算题 如图,长木板ab的b端固定一档板,木板连同档板的质量为M=4.0kg,a、b间距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块,其质量m=1.0kg,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,它们都处于静止状态。现令小物块以初速v0=4.0m/s沿木板向前滑动,直到和档板相撞。碰撞后,小物块恰好回到a端而不脱离木板。求碰撞过程中损失的机械能。

参考答案:解:设木块和物块最后共同的速度为v,由动量守恒定律
①
设全过程损失的机械能为E,
②
用s1表示从物块开始运动到碰撞前瞬间木板的位移,W1表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功。用W2表示同样时间内摩擦力对物块所做的功。用s2表示从碰撞后瞬间到物块回到a端时木板的位移,W3表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功。用W4表示同样时间内摩擦力对物块所做的功。用W表示在全过程中摩擦力做的总功,则
W1=
③
W2=
④
W3=
⑤
W4=
⑥
W=W1+W2+W3+W4 ⑦
用E1表示在碰撞过程中损失的机械能,则E1=E-W ⑧
由①-⑧式解得
⑨
代入数据得E1=2.4J ⑩
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 对于正常工作的电风扇和电饭锅,下列说法中正确的是( )
A.电风扇和电饭锅消耗的电能均大于各自产生的内能
B.电风扇和电饭锅消耗的电能均等于各自产生的内能
C.电风扇消耗的电能大于产生的内能,电饭锅消耗的电能等于产生的内能
D.电风扇消耗的电能等于产生的内能,电饭锅消耗的电能大于产生的内能
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 一台额定输出功率为50kW的起重机将质量为1吨的货物由静止竖直吊起,最初货物做匀加速运动,在2s末货物的速度为4m/s。起重机达到额定功率后,保持输出功率不变工作。g=10m/s2,不计额外功的损失,则:
A.起重机在2s末的输出功率为48kW
B.起重机在2s内的平均输出功率为20kW
C.货物维持匀加速运动的时间为2.5s
D.货物被吊起过程中的最大速度为5m/s
参考答案:AD
本题解析:由v=at,可知加速度a=2m/s2,由F-mg=ma,F=12000N,P=Fv=48kW,A对;在2s内上升高度为
,拉力做功W=Fs=48000J,平均功率P=W/t=24000W,B错;当货物功率增大到额定功率时
,C错;当牵引力等于重力时速度最大,此时输出功率为额定功率,有P=mgv,v=5m/s,D对;
本题难度:简单
4、计算题 (10分).质量为150kg的摩托车,由静止开始沿倾角为10°的斜坡以1m/s2.的加速度上行驶,若所受阻力是车重的0.03倍,则行驶12.5m时摩托车的功率为多少?若摩托车的额定功率为4.5kW,它能维持匀加速行驶的时间是多少? 摩托车能达到的最大速度是多少? (sin10°=0.17)?
参考答案:C
本题解析:考查运动学公式,牛顿第二定律,功率的公式
摩托车行驶12.5m时的速度大小由
得到v=
?= 5m/s,
牵引力大小为? F- mgsin10?— kmg = ma
代入数据得? F = 450N.
此时摩托车的功率为? P =" Fv" = 2.25×103W
摩托车作匀加速度运动时的牵引力大小为? F=450N
则作匀加速运动的最大速度为? v =" P/F" = 10m/s
则摩托车作匀加速运动的时间? t=" v/a" = 10s
摩托车作匀速度运动时的牵引力大小为
= mgsin10?+ kmg
摩托车能达到的最大速度是 vm = P/
?代入数据解得vm = 15m/s
易错警示:本题要清楚摩托车是在斜坡上运动,求牵引力时要考虑到重力沿斜坡向下的分力,不要只考虑到阻力,与平时在水平面上的运动是不同的。
本题难度:一般
5、简答题 交流发电机电枢电阻为2欧,感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt(V),给电阻R=8Ω的用电器供电,则
(1)电源输出功率和发电总功率为多少?
(2)发电机输出端电压为多少?
参考答案:(1)因为Em=389V,所以有效值E=Em
本题解析:
本题难度:一般