时间:2017-03-05 16:51:07
1、简答题 汽车发动机的额定功率为60kw，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，试问：
（1）汽车保持额定功率从静止启动后的加速过程中，加速度的大小如何变化？当汽车速度达6m/s时，其加速度为多大？起动后汽车能达到的最大速度是多少？
（2）汽车从静止开始保持加速度a=0.5m/s2运动，汽车获得的牵引力多大？这一过程中汽车的功率如何变化？该过程能维持多长时间？
参考答案：（1）根据P=Fv知，速度增大，功率不变，则牵引力减小，根据a=F-fm知加速度减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动．
当汽车速度为6m/s时，牵引力F=Pv=600006N=10000N．
则加速度a=F-fm=10000-0.1×500005000m/s2=1m/s2．
当牵引力等于阻力时，速度达到最大．则P=Fv=fvm
则vm=Pf=600005000m/s=12m/s．
（2）当加速度为a=0.5m/s2运动，根据牛顿第二定律得，F-f=ma，
得F=f+ma=5000+5000×0.5N=7500N．
由于牵引力不变，速度增大，根据P=Fv知，汽车的功率增大．
匀加速直线运动的最大速度：vm1=PF=600007500m/s=8m/s．
则匀加速直线运动的时间：t=vm1a=80.5s=16s．
答：（1）汽车保持额定功率从静止启动后的加速过程中，加速度的逐渐减小，当汽车速度达6m/s时，其加速度为1m/s2．起动后汽车能达到的最大速度是12m/s．
（2）汽车从静止开始保持加速度a=0.5m/s2运动，汽车获得的牵引力为7500N．这一过程中汽车的功率逐渐增大．匀加速直线运动维持16s．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 一辆额定功率为P0的汽车，在平直的公路上以速度V0开始匀加速行驶（此时还未达到额定功率），经过一段时间t0，恰好达到最大速度Vmax．设此过程该汽车所受的阻力恒为f，汽车发动机的输出功率为P，汽车所受的牵引力为F，汽车行驶的瞬时速度为V，运动的加速度为a，则以下物理图象中能正确描述该汽车此时间内运动状况的是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：汽车匀加速启动时，a一定，则v=at逐渐增大，F=ma+Ff一定，而P=Fv，速度增大，功率P也均匀增大，达到P额后，功率保持不变．由v继续增大，∴F=Pv减小，a=F-fm也减小，当F=f时，a=0，此时速度最大，Vm=Pf，此后做匀速运动，∴B、C正确，AD错误，
故选BC
本题解析：
本题难度：简单
3、计算题 某汽车发动机的额定功率P=6.0×104W，汽车的质量m=5×103kg，该汽车在水平直路上行驶时所受阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2)。求：
（1）汽车在保持额定功率的条件下匀速运动时，速度是多大？
（2）若汽车以8m/s的速度匀速行驶，汽车发动机的功率是多少？
参考答案：解：（1）当汽车匀速运动时，F牵=0.1mg
机车功率P额= F牵v
解方程得：v=12m/s
（2）当汽车以8m/s速度匀速运动此时牵引力F1=0.1mg
功率p=F1V1=4.0×104W
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍．（g取10m/s2）
（1）若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少？当汽车速度达到5m/s时，其加速度是多少？
（2）若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动，则这一过程能维持多长时间？
参考答案：（1）汽车以额定功率启动，当a=0时，v达到最大值vmax．
则vm=Pf=600000.1×50000m/s=12m/s．
当速度为5m/s时，牵引力F=Pv=600005N=12000N．
则加速度a=F-fm=12000-50005000m/s2=1.4m/s2．
（2）由P=Fv，F-f=ma′得，P=（f+ma）v
则v=Pf+ma′=600005000+5000×0.5m/s=8m/s．
匀加速直线运动的时间t=va′=80.5s=16s．
答：（1）汽车能达到的最大速度为12m/s，当汽车速度达到5m/s时，其加速度是1.4m/s2．
（2）若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动，则这一过程能维持16s．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 （原创）一辆汽车在平直的水泥路面上匀速行驶，t0时刻突然进入一长段平直的煤渣路面。已知汽车在煤渣路面上行驶时的阻力大于在水泥路面上行驶的阻力。若该汽车牵引力功率恒定，则下列描述该汽车速度v、加速度a、阻力的功率Pf和牵引力F四个物理量的大小随时间变化趋势中正确的有
参考答案：AD
本题解析：从0-t0，汽车匀速行驶，加速度为零，牵引力和阻力相等，故牵引力功率和阻力功率相等；进入煤渣路面后，由于行驶时的阻力大于在水泥路面上行驶的阻力，即大于汽车牵引力，因此汽车开始做减速运动；由于汽车牵引力功率恒定，故牵引力增大，根据牛顿第二定律
，则加速度在减小，此过程一直到牵引力和阻力相等，汽车重新做匀速运动，故A、D正确。
本题难度：一般