时间:2018-10-02 05:24:58
1、选择题 当前,我国“高铁”事业发展迅猛,假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下,在水平轨道上由静止开始启动,其v-t图象如图示,已知在0-t1时段为过原点的倾斜直线,t1时刻达到额定功率P,此后保持功率P不变,在t3时刻达到最大速度v3,以后匀速运动,则下述判断正确的有
A.从至t3时间内位移大小等于
B.在t2时刻的加速度大于t1时刻的加速度
C.在0至t3时刻,机车的牵引力最大为
D.该列车所受的恒定阻力大小为
参考答案:CD
本题解析:因为从到
过程中,机车不是匀变速运动,所以不能使用公式
,A错误;在t2时刻,列车功率已经达到额定功率,牵引力已经减小了,加速度也减小了,所以在t2时刻的加速度要小于t1时刻的加速度,所以B错误.在t3时刻以后,列车匀速运动,是处于受力平衡状态,牵引力等于阻力,为
,所以C正确.当汽车达到最大速度时,汽车的牵引力和阻力大小相等,由
可得,
,所以D正确.
故选CD
点评:本题的关键是理解机车的启动过程,这道题是以恒定加速度启动,公式,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
?.根据v-t图象要能判断机车所处的运动状态.
本题难度:一般
2、填空题 有一辆质量为m的汽车,在平直公路上行驶,设汽车受到的阻力恒为车重的k倍,发动机额定功率为P,则汽车能达到的最大速度为______.若汽车在倾斜角为θ的斜坡上坡时,则汽车能达到的最大速度又为______.
参考答案:(1)在水平面上当牵力等于阻力时速度最大,即:P=Fv=fv
得:v=Pf=Pkmg
(2)在斜面上匀速运动时,当牵引力等于阻力和重力在沿斜面的分力的合力时速度最大,有:
P=(mgsinθ+kmg)v
得:v=Pkmg+mgsinθ
故答案为:Pkmg,Pkmg+mgsinθ
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 用一机械将一批货箱吊上离地12m高的平台,每个货箱的质量为5kg,这个机械在吊箱子时所能提供的功率,取决于所吊物体质量的多少,如图所示.(每次吊起货箱匀速上升,g取10m/s2)根据图线,下列结论正确的是( )
A.货箱匀速上升的最大速度为0.5m/s
B.将货箱吊上平台,一次所需时间至少为72s
C.每次吊起的货箱越少,上升速度越大
D.一次吊起2个货箱时,上升速度最大
参考答案:根据图象可知当物体质量为5kg时,功率为10w,此时速度v=Pmg=0.2m/s,当质量为10kg时,功率为22.5w,则速度为v=22.5100=0.225m/s,当质量为15kg时,速度为v′=25150=0,17m/s,所以最大速度为0.225m/s,即吊起2个货箱时上升的速度最大.A、C错误.D正确.
B、三个货箱时,根据Pt=3mgh,所以t=3mghP=72s,二个货箱时,t=2mghP=2mgh22.5=53s,一个货箱时,t=mghP=60010=60s,当是四个货箱时,t=4mgh22.5=106s,故B错误.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O为圆心,且AB为沿水平方向的直径,圆弧上有一点C,且∠BOC=60°.若在A点以初速度v0沿水平方向抛出一个质量为m的小球,小球将击中坑壁上的C点.重力加速度为g,圆的半径为R,下列说法正确的是( )
A.小球击中C点时速度与水平方向的夹角为30°
B.小球击中C点时重力的瞬时功率为mgv0
C.只要速度v0与R满足一定的关系,小球在C点能垂直击中圆弧
D.不论v0取多大值,小球都不可能在C点垂直击中圆弧
参考答案:BD
本题解析:小球做平抛运动,击中C点时位移的偏向角θ=30°,设速度偏向角为α,tan α==
=2
=2tan θ=
,重力的瞬时功率P=mgvy=mgv0tan α=
mgv0,A错、B对;由于平抛运动轨迹上任意一点的速度反向延长线必过水平位移的中点,故小球在C点不可能垂直击中圆弧,C错、D对.
本题难度:一般
5、简答题 一辆汽车的质量是5×103kg,发动机的额定功率为60kW,汽车所受阻力恒为5000N,如果汽车从静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达到最大速度,在整个过程中,汽车运动了125m,问在这个过程中,汽车的牵引力做了多少功?
下面某位同学的解法.
F=ma+f=7500N,W=Fs=7500×125J=9.375×105J.
请你对这位同学的解法做出评价,若不同意,请给出你的解法.
参考答案:该同学的解法不对.
该同学的错误在于,他认为汽车牵引力一直不变,实际上,汽车牵引力后来减小了
正确解法:匀速运动时,汽车速度最大,设为vm,则
vm=Pf=600005000m/s=12m/s
对全程应用动能定理:W-fs=12mvm2
解得:W=9.85×105J
答:该同学的解法不对.正确的解法如上所述,汽车的牵引力做的功应为:9.85×105J.
本题解析:
本题难度:一般