时间:2018-03-18 09:18:19
1、选择题 一辆汽车在平直的公路上以v0的速度开始加速行驶,经过一段时间t,前进了L,此时恰好达到其最大速度vm.设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工作,汽车所受的阻力恒定为F,则在这段时间内,发动机所做的功为( )
A.Fvt
B.Pt
C.
1 2 |
1 2 |
1 2 |
1 2 |
参考答案:汽车从速度v0到最大速度vm过程中,由动能定理可知:
W-FL=12mvm2-12mv02
解得:W=12mvm2-12mv02+FL
当然,由于发动机功率恒定,则经过时间t,发动机所做的功也可以为:W=Pt
故选:BC
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t = 0时起,第1s内受到2N的水平外力作用,第2s内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是
A.0 ~ 2s末外力的平均功率是W
B.第2s末外力的瞬时功率最大
C.第2s内外力所做的功是J
D.第1s内与第2s内质点动能增加量的比值是
参考答案:AD
本题解析:第1s内,加速度,
,
;第2s内,
,
,
.外力做功的平均功率为
,故选项A正确;第2s末外力的瞬时功率为
,第1s末的瞬时功率
,故选项B错误;第2s内外力做的功为
,故选项C错误;第1s内与第2s内质点动能增加量的比值为
,故选项D正确.
考点:运动学规律;功和功率的计算.
本题难度:一般
3、简答题 电动自行车的蓄电池一次充足电后可向电动机提供E0=3.0×106J的能量,电动机的额定输出功率为P=120W.已知自行车和电池的质量m=30kg,最大载重(即骑车人和所载物体的最大总质量)M=120kg.M量为m0=70kg的人骑此自行车在平直公路上行驶,所受阻力f是车辆总重力的0.03倍.若这辆车电动机的效率是80%,则这辆车充足一次电后,仅在电动机提供动力的情况下,在平直公路上行驶.
(2)空载时(即仅骑车人骑车,不带其他东西)能行驶的最大距离是多少?
(3)承载最大载重时,从静止开始以a=0.2m/s2加速度匀加速前进的最长时间是多少?在这段时间内-耗的电能为多少?
参考答案:
(1)空载时骑车行驶的最小牵引力:F1=f1=0.03(m+m0)g?①
由功能关系有:F1s1=ηE0?②
由①②得最大距离:s1=ηE00.03(m+m0)g=0.8×3.0×1060.03×(30+70)×10m=8×104m
(2)设最大载重时牵引力为F2,达额定功率时的速度为v,所受阻力为f2=0.03(m+M)g?③
则由牛顿第二定律知:F2-f2=(m+M)a?④
? P=F2v?⑤
?v=at?⑥
由③④⑤⑥代入数据解得最长时间:t=Pa(m+M)(a+0.03g)s=8s
此时车运动的位移:s=12at2? ⑦
由功能关系有:F2s=ηE?⑧
由③④⑦⑧代入数据解得消耗的电能:E=at2(m+M)(a+0.03g)2η=600J
答:(1)空载时(即仅骑车人骑车,不带其他东西)能行驶的最大距离是8×104m;
(2)承载最大载重时,从静止开始以a=0.2m/s2加速度匀加速前进的最长时间是8s,在这段时间内-耗的电能为600J.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图,一根不可伸长的轻绳系一个小球,将小球拉至水平位置后由静止释放,则小球在摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的瞬时功率( )
A.始终不变
B.始终增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 铁路提速,要解决许多技术问题。通常,列车阻力与速度平方成正比,即f=kv2。列车要跑得快,必须用大功率的机车来牵引。试计算列车分别以V1=120千米/小时和V2=40千米/小时的速度匀速行驶时,机车功率大小的比值P1:P2=
参考答案:p1=27p2
本题解析:由F=f,f=kv2,p=Fv,得p=kv3,所以p1=27p2
本题难度:一般