时间:2017-09-25 07:52:56
1、选择题 对机车在水平路面上以恒定的加速度启动的过程，下列说法正确的是（ ）
A．机车先匀加速直线运动，达最大速度后匀速直线运动
B．机车先匀加速直线运动，达额定功率后，做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小为零后匀速直线运动。
C．匀加速运动过程机车的功率逐渐增大
D．机车的额定功率一定时，阻力越大机车的最大速度越大
参考答案：BC
本题解析：当功率增大到额定功率时随着速度的增大，加速度减小，汽车做加速度减小的变加速直线运动，Ａ错；Ｂ对；由Ｐ＝Ｆｖ，在匀加速阶段，牵引力不变，速度逐渐增大，功率逐渐增大，Ｃ对；当汽车的速度最大时有Ｆ＝ｆ，Ｐ＝ｆｖm，D错；
本题难度：简单
2、简答题 质量m为3×106kg的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止开始出发，在运动的过程中受到的阻力Ff大小恒定，经过103s后速度达到最大行驶速度vm=20m/s，此时司机发现前方4×103m处的轨道旁山体塌方，便立即紧急刹车，刹车过程附加的制动力F’恒为9×104N．结果列车正好到达轨道毁坏处停下．求：
（1）刹车过程列车所受合力做功；
（2）整个行驶过程中列车所受的阻力Ff的大小；
（3）列车的额定功率；
（4）列车从出发到停下经过的总行程．
参考答案：（1）根据动能定理研究刹车过程得：
W合=0-12mvm2=-6×108J
（2）研究刹车过程，由运动学公式得：
a=v2m2x2=0.05m/s2
根据牛顿第二定律得：
Ff+F′=ma
Ff=6×104N
（3）当牵引力等于阻力时，火车速度达到最大值，
?所以可得：P额=Fvm=fvm=1.2×106 w
（4）从静止开始到达到最大速度的过程中运用动能定理得：
Pt-Ffx1=12mvm2-0
x1=1×104m
所以列车从出发到停下经过的总行程为x1+x2=1.4×104m
答：（1）刹车过程列车所受合力做功是-6×108J；
（2）整个行驶过程中列车所受的阻力Ff的大小为6×104N；
（3）列车的额定功率是1.2×106 w；
（4）列车从出发到停下经过的总行程是1.4×104m．
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 如图所示，一个与平台连接的足够长斜坡倾角θ=arcsin（1/30），一辆卡车的质量为1t．关闭发动机，卡车从静止开始沿斜坡滑下，最大速度可达120km/h，已知卡车运动过程中所受外界阻力与速度成正比，即f=kv．那么比例系数k=______N?s/m，当卡车以恒定功率P沿斜坡向上行驶，达到的最大速度可以为54km/h，当卡车开上平台后，继续保持此恒定功率行驶40s，重新匀速行驶，则卡车开上平台后到匀速行驶的过程中克服阻力所做的功W=______J．（g=10m/s2）
参考答案：（1）卡车沿斜面下滑时受到沿斜面向上的阻力，当汽车所受阻力与重力沿斜面向下的分力大小相等时，汽车具有最大速度，所以有：
mgsinθ=kvm
则根据题意有：k=mgsinθvm=10Ns/m
（2）汽车沿斜面向上行驶时，沿斜面方向受到向上的牵引力F和沿斜面向下的阻力f和沿斜面向下的重力分力mgsinθ，当汽车速度最大时有：
F=f+mgsinθ
根据题意有当汽车速度最大时汽车所受的阻力为：f=kvm
所以有汽车速度最大时的牵引力：F=kvm+mgsinθ
根据P=FV得此时汽车的功率：P=Fvm=kvm2+mgsinθvm=7250W．
卡车开上平台后，受牵引力和阻力作用，卡车先做加速度逐渐减小的加速运动，当汽车牵引力等于阻力时卡车做匀速直线运动，令此时卡车速度为v2
则根据题意有：此时卡车牵引力：F2=f2=kv2
卡车的功率：P=F2v2=kv22
故有：Pk=v22
卡车平台上运动40s的过程中对卡车使用动能定理有：
Pt+Wf=12mv22-12mv12
代入数据得：Wf=-4×103J
故克服阻力做功为4×103J
故答案为：10NS/m，4000J．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 一个质量为1kg的物体，从10m高处以5m/s的速度竖直下落，不计空气阻力，则物体在0.8s末重力的瞬时功率为（g=10m/s2）（ ）
A．25W
B．40W
C．80W
D．100W
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
5、计算题 汽车以速度v 沿倾角为θ的斜坡匀速上驶，如果保持功率不变，再以大小为3v 的速度在这个斜坡上匀速下驶，求汽车与斜坡间的动摩擦因数．
参考答案：解：设动摩擦因数为μ，
上驶过程，牵引力
，
下驶过程，牵引力
联立以上两个方程?可解得μ=2tanθ．
本题解析：
本题难度：一般