高考物理题《机车启动》高频试题强化练习（2017年最新版） - 高考物理题库

1、计算题某兴趣小组的同学对一辆自制遥控小车的性能进行测试。他们让小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，其v-t图像如图所示。已知小车质量为1kg，在2s～14s小车功率保持不变，在14s末关闭遥控器而让小车自由滑行。v-t图像中除2s～10s图像为曲线外，其余时间图像均为直线。在整个运动过程中小车所受的阻力视为不变。g=10m/s2。求：

(1)小车受到的阻力大小；
(2)小车在匀速行驶阶段的功率；
(3)小车在变加速运动过程中的位移大小。

参考答案：（1）f=1.5N（2）P="9W" （3）s=39m

本题解析：（1）在14s～18s小车在阻力作用下做匀减速运动，
由图像可知a=1.5m/s2? 1分
由牛顿第二定律可知：f=ma? 1分
解得f=1.5N? 1分
（2）在10s～14s小车匀速运动，牵引力F=f? 1分
根据P=Fv? 1分
解得P=9W? 1分
（3）小车在2s～10s内做变加速运动
根据动能定理：Pt-fs=mv-mv? 2分
解得：s="39m"
本题考查机车启动的应用，当小车制动后只受阻力作用，由速度图像可读出14到18s间的加速度大小，由牛顿第二定律可求得阻力大小，当小车匀速运动时，牵引力等于阻力，由公式P=Fv可求得功率大小，小车在变加速阶段的位移可根据动能定理求得，其中牵引力做功可根据公式W=Pt求得

本题难度：一般

2、选择题如图，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从某一高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态．在下落h高度时，绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O．重力加速度为g，空气阻力不计，则（　　）
A．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒
B．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程，重力的瞬时功率先增大后减小
C．小球刚到达最低点时速度大小为

2g(h+L)

D．小球刚到达最低点时的加速度大小为(

4h
L

+2)g

参考答案：A、小球从开始下落到刚到达最低点的过程中只有重力做功，机械能守恒，故A正确；
B、以向下为正方向，竖直方向合力为F=mg-Tsinθ，开始时θ很小，mg＞Tsinθ，F＞0，竖直方向加速度向下，vy增大，到快要相碰时，Tsinθ＞mg，F＜0，竖直方向加速度向上，vy减小，根据PG=mgvy可知重力的瞬时功率先增大后减小，故B正确；
C、从最高点到小球刚到达最低点的过程中运用动能定理得：12mv2=mg(L2+h)，解得：v=

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题汽车以额定功率在足够长的平直公路上启动并行驶，阻力保持不变，则（　　）
A．汽车的加速度和速度都逐渐增加
B．汽车速度增加时，汽车所受的牵引力逐渐减少
C．汽车匀速行驶时，所受的牵引力为零
D．汽车匀速行驶时，速度达到最大值

参考答案：A、根据P=Fv，发动机的功率不变，汽车加速行驶的过程中，速度增大，则牵引力减小，根据牛顿第二定律得：a=F-fm阻力不变，加速度减小．故A错误；
B、根据P=Fv，发动机的功率不变，汽车加速行驶的过程中，速度增大，则牵引力减小，所以B正确；
C、汽车匀速行驶是，合外力为零，即牵引力和摩擦力相等，所以c错误；
D、根据P=Fv，发动机的功率不变，汽车加速行驶的过程中，速度增大，则牵引力减小，根据牛顿第二定律得：a=F-fm阻力不变，加速度减小，所以汽车做加速度逐渐减小的变加速运动，当加速度为零，即牵引力和摩擦力相等时，速度最大，之后做匀速直线运动，所以D正确；
故选BD．

本题解析：

本题难度：简单

4、填空题通过一动滑轮提升质量为1kg的重物，竖直向上拉绳子，使重物由静止开始以5m/s2的加速度上升，不计动滑轮及绳子的质量和摩擦，则拉力的大小______N，在第1s末拉力的瞬时功率______W．

参考答案：对于物体，设绳子拉力大小为T，根据牛顿第二定律得：
T-mg=ma
得：T=m（g+a）
则：F=12T=12m（g+a）=12×1×（10+5）N=7.5N
第1s末物体的速度大小为：v=at=5m/s，手拉力的作用点移动速度：V=2v=10m/s
故第一秒末拉力的功率为：P=Fv=75W
故答案为：7.5、75

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：

请根据上表计算：
（1）此电动机的内阻?
（2）电动机正常工作时的效率
（3）当自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，若其受到的阻力为车重的0.01倍，则此时其速度为多少？（取g=10m/s2）