时间:2019-05-21 04:59:18
1、计算题 一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.50m/s2,(g取10m/s2)求:
(1) 汽车受到的阻力是多大?
(2)汽车所能达到的最大速度是多大?
(3)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?
参考答案:(1)2×103N(4分)? (2) 30m/s(4分)? (3) 2m/s2(4分
本题解析:(1)当牵引力等于阻力时汽车速度最大,由P=Fv可知当速度为20m/s时牵引力为? (2)
?(3) 当汽车的速度为10m/s时的牵引力大小为
点评:本题难度较小,当汽车速度最大时牵引力等于阻力,借助牛顿第二定律求任意速度时加速度大小
本题难度:简单
2、填空题 某校游泳池长25m,宽15m,池深2.0m,水深1.8m,如图所示.如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去,抽水速度为4m/s,抽水管的截面积为0.025m2,则抽水所需的时间为______s;忽略抽水管半径的影响,抽水过程中水泵的平均输出功率为______W.(水的密度ρ=1×103?kg/m3)
参考答案:游泳池中水的体积为25m×15m×1.8m=675m3,
每秒钟水泵抽水的体积为4m/s×0.025m2=0.1m3,
所以抽水所需的时间为675m30.1m3=6750s,
抽水机对水做功,增加的重力势能为mgh=ρVgh,
同时抽水机增加的水的动能为12mv2=12ρVv2,
抽水机对水做的总功为W=mgh+12mv2,
所以抽水过程中水泵的平均输出功率为P=Wt=1.9×103,
故答案为:6750,1.9×103.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 质量是5 t、额定功率是100 kW的汽车在水平路面上由静止开始以加速度2 m/s2做匀加速运动,所受阻力为1.0×103 N,则汽车启动后第2 s末发动机的瞬时功率是(?)
A.22 Kw
B.44 kW
C.88 kW
D.60 kW
参考答案:B
本题解析:根据牛顿第二定律,F-F′=ma
F=F′+ma=1.0×103 N+5 000×2 N=1.1×104 N
第2 s末的速度v2="at=2×2" m/s="4" m/s
第2 s末发动机的瞬时功率P=Fv=4.4×104 W="44" kW.
本题难度:简单
4、简答题 如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图乙,试求
(1)拉力F的平均功率;
(2)t=4s时物体的速度v。
?
参考答案:(1)?300W ?(2)2m/s,?;?沿着斜面向下
本题解析:(1)设力F作用时物体的加速度为a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知?F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1?(1分)
撤去力后,由牛顿第二定律有?mgsinθ+μmgcosθ=ma2?(1分)
由图可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2。?(4分)
t1=1s时物体的速度:v1=a1t1?(1分)
拉力F的平均功率为P=Fv1/2?(1分)
解得P=300W?(1分)
(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t2,?v1=a2t2,解得t2=2s?(2分)
则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s
设下滑加速度为a3,由牛顿第二定律?mgsinθ-μmgcosθ=ma3,a3=2m/s2?(2分)
t=4s时速度v=a3 t3=2m/s,?(2分)?沿着斜面向下?(1分)
本题难度:简单
5、选择题 汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,t1?s末关闭发动机,做匀减速直线运动,t2?s末静止,其v-t图象如图所示.图中α<β,若汽车牵引力做功为W、平均功率为P,汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2、平均功率分别为P1和P2,则下列说法不正确的是( )
A.W=W1+W2
B.W1>W2
C.P=P1
D.P1=P2
参考答案:A、由动能定理可知W-W1-W2=0,故W=W1+W2;故A正确;
B、由图可知,加速过程的位移要大于减速过程的位移,因摩擦力不变,故加速时摩擦力所做的功大于减速时摩擦力所做的功,即W1>W2,故B正确;
由功能关系可知W=Pt1=P1t1+P2t2? 而P1=P2;故P≠P1;故C错误;
因加速和减速运动中,平均速度相等,故由P=FV可知,摩擦力的功率相等,故P1=P2;故D正确;
本题选不正确的,故选C.
本题解析:
本题难度:一般