时间:2017-07-17 07:05:48
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 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0。t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）。则图中能反映汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图象是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 关于汽车的运动，下面说法中正确的是（ ）
①汽车发动机功率一定时，牵引力的大小一定与速度成正比；②汽车发动机功率一定时，牵引力的大小一定与速度大小成反比；③在水平公路上行驶的汽车，如果功率是额定功率，则汽车牵引力等于阻力时车速最大；④如果汽车以发动机的恒定功率起动，则起动过程中汽车的加速度恒定．
A．①②
B．③④
C．①④
D．②③
参考答案：①根据P=Fv，汽车发动机功率一定时，牵引力的大小一定与速度大小成反比．
故①错误，②正确．
③根据p=Fv可知，v=PF
如果功率是额定功率，则汽车牵引力减到与阻力相等时，速度v达到最大值．故③正确．
④根据p=Fv可知，F=Pv
如果汽车以发动机的恒定功率起动，汽车速度v增加，牵引力F减小，
根据牛顿第二定律得：a=F合m=F-fm
所以起动过程中汽车的加速度减小．故④错误．
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 一根质量为M的直木棒，悬挂在O点，有一只质量为m的猴子抓着木棒，如图所示，剪断悬挂木棒的细绳，木棒开始下落，同时猴子开始沿木棒向上爬．设在一段时间内木棒沿竖直方向下落，猴子对地的高度保持不变，忽略空气阻力，则下图所示的四个图象中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化的关系的是
[? ]
A、
B、
C、
D、
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 输出功率保持10kW的起重机起吊质量为500kg的静止重物，当重物升高到2m时，速度已经达到最大，若g取10m/s2，则
（1）最大速度为多少？
（2）此过程所用时间为多少?
参考答案：（1）最大速度是2m/s； （2）这一过程所用时间为1.1s．
本题解析：当牵引力等于重力时速度达到最大值，根据动能定理求解这一过程所用时间．
解：（1）当牵引力等于重力时速度达到最大值，即
?
（2）对整个过程运用动能定理得：
，
解得：
?
点评：本题主要考查了机车以恒定功率启动的问题，知道当牵引力等于重力时速度达到最大值，难度适中．
本题难度：简单