时间:2017-11-05 17:01:59
1、计算题 汽车的额定功率是60kW，总质量是2t，运动中所受阻力恒定为2000N，若汽车在额定功率下运动，求：
（1）汽车的加速度是1m/s2时，速度是多大？
（2）汽车的最大速度是多少？
（3）10s内牵引力做的功。
参考答案：解：（1）由牛顿第二定律及功率公式得
?①
?②
解①②并代入数据得：
③
（2）由
，
得
④
（3）10s内牵引力做的功W=Pt=60×103×10W=6×105W ⑤
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 质量为0.2kg的小球做自由落体运动，在其下落过程中，第1s内重力做功的平均功率为（g取10m/s2）（ ）
A．10W
B．15W
C．20W
D．25W
参考答案：A
本题解析：第1s内小球运动的位移
所以重力做的功为：
故平均功率为：
故选A
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
点评：在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择，
只能计算平均功率的大小，而
可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度．
本题难度：一般
3、计算题 汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，所受阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），问：
（1）汽车所能达到的最大速度vmax多大？
（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？
（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？
（4）在10s末汽车的即时功率为多大？
参考答案：（1）汽车所能达到的最大速度vmax多大为12.5m/s；
（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持14s；
（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功为4.2×105J；
（4）在10s末汽车的即时功率为43200W．
本题解析：（1）当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，根据P=Fv即可求得最大速度；
（2）汽车匀加速直线运动时，牵引力不变，当功率达到最大功率时，匀加速运动就结束了，求出此时的速度，由速度公式可以求得运动的时间；
（3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功W=Fs．
（4）求出10s末的速度和牵引力F，根据P=Fv即可求解．
（1）最大速度为vm=
=
m/s=12.5m/s
（2）设0.6 m/s2加速度运动的最大速度设为v"则由牛顿第二定律得：
﹣0.02mg=ma
解得v′=
=
m/s
这一过程能维持的时间为t=
=14s
（3）汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，x=
=58.8m
W=Fs=
x=7200×58.8J=4.2×105J
（4）10s＜14s
所以10s末汽车做匀加速直线运动，v=at=0.6×10m/s=6m/s
F=ma+f+0.02mg=7200N
p′=Fv=7200×6W=43200W
点评：本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动．要求同学们能对两种启动方式进行动态分析，能画出动态过程的方框图，公式p=Fv，p指实际功率，F表示牵引力，v表示瞬时速度．当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度vm
本题难度：简单
4、填空题 汽车以恒定的功率P=20kw，由静止开始启动，15秒后速度达到16米/秒匀速运动，则此时汽车的牵引力为______牛，若已知汽车的质量为2000kg，则可得汽车在15秒内克服阻力所作的功______．
参考答案：汽车匀速运动时，由P=Fv得：牵引力F=Pv=2000016N=1250N
根据动能定理得：Pt-W阻=12mv2
则得汽车克服阻力所作的功W阻=4.4×104W
故答案为：1250，4.4×104W
本题解析：
本题难度：一般
5、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：物体在0.8s末的速度v=gt=8m/s，则P=mgv=10×8W=80W．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：简单