时间:2019-12-13 02:39:12
1、计算题 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v—t图象,如图所示(除2 s~10 s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知在小车运动的过程中,2 s后小车的功率P=9W保持不变,小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变.求:
(1)小车所受到的阻力大小;
(2)小车在0~10秒内位移的大小.
参考答案:(1)1.5N;(2)42m;
本题解析:(1)由图像知,前两秒
的末速度为
,最大速度为
根据
当
时,
(2分)
解得阻力
(2分)
(2)前2s,小车做匀加速直线运动,位移
,由运动学公式得
(2分)
2s~10s内,时间为
,根据动能定理
(3分)
(2分)
0~10s内位移
(2分)
考点:功率、动能定理
本题难度:一般
2、选择题 汽车在水平的公路上匀速直线运动,行驶速度为18米/秒,其输出功率为36千瓦,则汽车所受到的阻力是( )
A.2000N
B.3000N
C.4000N
D.5000N
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 (12分)“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥运会期间在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,负责接送比赛选手和运输器材,在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出
图象(图中AB、BO均为直线),假设电动车行驶中所受的阻力恒定,求此过程中
(1)电动车的额定功率;
(2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2m/s
(3)若过B点后16s达到最大速度,则电动车所走的总路程是多大?
参考答案:(1)6kw?(2)t=1s?(3)26.25m
本题解析:(1)分析图线可知:电动车由静止开始做匀速直线运动,达到额定功率后,做牵引力逐渐减小的变加速直线运动,达到最大速度后做匀速直线运动。当最大速度
时,牵引力为
,故恒定阻力
?额定功率
(2)匀加速运动的末速度
?代入数据解得v=3m/s
匀加速运动的加速度
?代入数据解得
电动车在速度达到3m/s之前,一直做匀加速直线运动,故所求时间为
将
代入上式解得t=1s
(3)在匀加速阶段有:
到达B点的位移为:

从B点到达最大速度过程中,由动能定理得:

故总的位移为:
本题难度:一般
4、填空题 某型号汽车在水平公路上行驶时受到的阻力大小恒为2 000 N。当汽车以10 m/s的速度匀速行驶时,发动机的实际功率P =_________W。当汽车从10 m/s的速度继续加速时,发动机的功率将_________(填“大于”、“等于”或“小于”)汽车以10 m/s的速度匀速行驶时发动机的功率。
参考答案:2×104?大于
本题解析:分析:汽车匀速行驶,说明此时受到的阻力和汽车的牵引力大小相等,由P=FV可以求得此时发动机的实际功率,当汽车继续加速时,牵引力要变大,由P=FV可以判断功率的变化.
解答:解:由于汽车匀速行驶,所以F=f=2?000N,所以发动机的实际功率 P=Fv=fv=2000×10=2×104W.
当汽车从10m/s的速度继续加速时,牵引力要变大,由P=FV可知,发动机的功率将变大.
故答案为:2×104;大于.
点评:分析汽车的运动过程,汽车匀速运动,说明阻力和牵引力的大小相等,在分析功率的时候,一定要注意公式的选择,P=
只能计算平均功率的大小,而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率,取决于速度是平均速度还是瞬时速度.
本题难度:简单
5、选择题 汽车以恒定功率行驶:
A.速度越大,做功越多
B.速度越大,牵引力越大
C.牵引力越大,做功越多
D.匀速行驶时,牵引力等于阻力
参考答案:D
本题解析:根据
,做功多少跟受力大小,在力方向上发生的位移大小有关,不能说力大做功就多,也不能说速度大做功多,所以A C错误。根据公式
,P一定则速度越大,牵引力越小,匀速行驶时,合外力为零,所以牵引力等于阻力,B错误D正确。
本题难度:简单