时间:2018-10-11 00:54:34
1、计算题 京广高速铁路武广段是目前世界上一次建成路程最长、运营速度最快的高速铁路。线路全长1069公里。2009年12月9日，武广高铁试运行中，“和谐号” 动车组跑出了394.2公里每小时的速度，创造了两车重联情况下的世界高速铁路最高运营速度。武广高铁开通运营后，将开行世界上最先进的国产时速350公里 “和谐号”高速动车组，武汉至广州实现3小时到达，标志着我国高速铁路发展进入新阶段，现有一列600吨的和谐号列车由岳阳去长沙，用时25分钟，运行过程中最高时速达360公里，与轨道的动摩擦因数为0. 01，假设其运动过程如图所示，已知启动和刹车加速度均为0.5m/s2，机车的额定功率为8800千瓦。求：
（1）列车匀速运动中受到的阻力；
（2）武广铁路岳阳至长沙段的总路程为多少；
（3）启动瞬间的牵引力（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）？
参考答案：解：（1）由题意得：P=Fv
列车在匀速运动中受到的阻力Ff=F
所以Ff=Plv=8.8×l04N
（2）由题意可知，启动做匀加速直线运动，刹车做匀减速直线运动，
启动加速刹车和减速时间均为t=v/a=200s
由图可知：x=(1100+1500)×100/2km=130km
（3）由牛顿第二定律可知：F-μmg=ma
F=3.6×l05N。
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则
[? ]
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 质量为m的物体静止在光滑水平面上．在恒力F的作用下作匀加速直线运动，若物体的速度从v增加到2v的过程中恒力对物体作功为W，则物体的速度从2v增加到3v的过程中，恒力F对物体做的功等于（ ）
A．W
B．
| 5W 3 |
| 3W 5 |
参考答案：由动能定理对0-v分析得：
恒力F做的功w=12m(2v)2-12mv2=32mv2
对v-2v分析
恒力F做的功w′=12m(3v)2-12m(2v)2=52mv2=53W．
故选：B．
本题解析：
本题难度：简单
4、计算题 （14分）某学校科技小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究，他们让小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v-t图像，已知小车在0-2s内做匀加速直线运动，2-10s内小车牵引力的功率保持不变，在10s末停止遥控，关闭电动机。小车的质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力保持不变。求：
（1）小车所受的阻力f；
（2）小车在2-10s内牵引力的功率；
（3）小车在14s内阻力f做的功。
参考答案：（1）2N；（2）16W；（3）-144J
本题解析：（1）小车在10s后
? 1分? 1分
（2） 2—10内小车牵引力的功率? 2分
（3） 小车在0—2s内的位移??1分
2—7s内? 3分
10—14s内? s4=
×4×8=16m? 1分
14s内总位移s=72m? 1分
阻力f做的功W=-fs=-2×72= -144J? 2分
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，粗糙水平面上放置有。一个滑块，质量为M，其内部带有一光滑的半圆形凹槽；一质量为m的小球在凹槽内部往复运动，滑块始终静止不动；在小球由静止开始从凹槽右端最高点滑向最低点的过程中，下列说法正确的是（?）
A．地面对滑块的摩擦力方向向左
B．小球始终处于超重状态
C．地面对滑块的支持力大小等于（M+m）g
D．小球重力的功率逐渐增大
参考答案：A
本题解析：小球沿光滑曲面下滑的过程中，受到重力和支持力，只有重力做功，机械能守恒，势能减小，故动能增加；对小球和滑块整体受力分析，根据牛顿第二定律列式分析地面对滑块的摩擦力和支持力的情况；根据瞬时功率表达式判断瞬时功率情况．
解：A、C、小球沿光滑曲面下滑的过程中，速度不断增加，对整体受力分析，受到重力、支持力和向左的静摩擦力，如图
根据牛顿第二定律，有
f=max
（M+m）g-N=may
解得
N=（M+m）g-may＜（M+m）g
故A正确，C错误；
B、小球加速下降，处于失重状态，故B错误；
D、小球重力的功率等于重力和重力方向的分速度的乘积，由于最低点速度水平，竖直方向的分速度为零，故小球加速下滑到最低点的过程中，竖直方向的分速度先增大，和减小，故重力的瞬时功率先变大后变小，故D错误；
故选A．
本题难度：一般