时间:2019-03-15 17:29:40
1、选择题 一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5内做匀加速直线运动,5
末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其
—
图象如图所示.已知汽车的质量为
,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是( )
A.汽车在前5 s内的牵引力为4×103
B.0~t0时间内汽车牵引力做功为
C.汽车的额定功率为50
D.汽车的最大速度为
参考答案:D
本题解析:根据图象可知,在前5s内的加速度,根据牛顿第二定律
,可知牵引力F=6×103
,A错误;0~t0时间内汽车牵引力做功一部分增加的物体的动以能,另一部分克服摩擦力做功,因此B错误;5s末达到了额定功率
,C错误;当汽车达到最大速度时,牵引力与阻力相等,此时
,D正确。
考点:功和功率
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变为v2,且v2<v1,则下列说法中错误的是( )
A.全过程中重力做功为零
B.在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功相等
C.在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率
D.上滑过程中机械能减少,下滑过程中机械能增加
参考答案:
A、全过程中,物体的初位置和末位置重合,高度差为0,则重力做功为零.故A正确.
B、设物体的质量为m,动摩擦因数为μ,斜面的长度为L,倾角为α,则上滑过程中摩擦力做功为Wf=-μmgcosα?L,下滑过程中摩擦力做功为Wf=-μmgcosα?L,可见,在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功相等.故B正确.
C、由牛顿第二定律得知,物体上滑的加速度大于下滑的加速度,则物体上滑的时间小于下滑的时间,由功率公式P=Wt,得知,在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率.故C正确.
D、物体一直克服摩擦力做功,机械能一直减小.故D错误.
本题选错误的,故选D
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 有一质量m=1000kg的轿车,在平直公路上以ν1=90km/h的速度匀速行驶,此时发动机的输出功率P=50kW,全部用于轿车的牵引.某时刻起,保持发动机的输出功率不变,启动利用电磁阻尼带动的电动机为车载蓄电池充电,轿车做减速运动.运动L=72m后,轿车速度变为ν2=72km/h,此过程中发动机输出功率的20%用于轿车的牵引,80%用于供给发电机工作,发电机获得能量的50%转化为蓄电池的电能.假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变.
(1)求轿车运动中受到的阻力F阻的大小;
(2)求在上述过程中蓄电池获得的电能E电的大小;
(3)若该车可以利用所储存的电能作为动力来源,则轿车仅用上述过程中获得的电能E电维持匀速运动,能行驶的距离L’的大小是多少?
参考答案:(1)v1=90km/h=25m/s,v2=72km/h=20m/s.
匀速行驶时,P=F阻v1
则F阻=Pv1=5000025N=2×103N.
(2)设这一过程中汽车发动机做的总功为W,根据动能定理得:
20%W-W阻=12mv22-12mv12
代入数据得,W=1.575×105J
E电=50%×80%W=6.3×104J
(3)汽车维持匀速运动,电能全部克服阻力做功.
E电=F阻L′,代入数据得,L′=31.5m.
答:(1)轿车运动中受到的阻力F阻的大小为2×103N.
(2)上述过程中蓄电池获得的电能E电的大小为 6.3×104J.
(3)能行驶的距离L’的大小是31.5m.
本题解析:
本题难度:一般
4、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h高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态,若下落时绳中点碰到水平放置的光滑钉子O,重力加速度为g,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达到最低点过程,重力的功率先减小后增大
C.小球刚到最低点速度大小为
D.小球刚到达最低点时绳中张力为
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 修建高层建筑常用塔式起重机.在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a="0.2" m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vmax="1.02" m/s的匀速运动.取g="10" m/s2,不计额外功.求:
(1) 起重机允许输出的最大功率.
(2) 重物做匀加速运动所经历的时间.
参考答案:(1) P0=5.1×104 W (2) t1=5 s
本题解析:(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力.
P0=F0vmax?①? 2’
F0=mg?②? 2’
代入数据可得P0=5.1×104 W.?③? 1’
(2) 匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:
P0=Fv1?④? 1’
F-mg=ma?⑤? 2’
v1=at1?⑥? 1’
由③④⑤⑥并代入数据可得t1=5 s?⑦? 1’
点评:高中物理中,分析受力和物理过程是非常重要的.最大功率要用第三阶段中的计算,而不能用第一阶段中的F与第三阶段中的
的乘积计算,两个F是不同的;
是最终速度,整个过程并不全是匀加速运动,不能用
来计算整个过程时间. 应该根据
来求t. 要注意某一时刻的物理量要对应起来.
本题难度:一般