时间:2017-07-27 12:11:33
1、选择题 质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则(?)
A.3to时刻的瞬时功率为15Fo2to/m
B.3to时刻的瞬时功率为5Fo2to/m
C.在t="0" 到3to这段时间内,水平力的平均功率为23Fo2to/4m
D.在t="0" 到3to这段时间内,水平力的平均功率为25Fo2to/6m
参考答案:AD
本题解析:、在时间内,
,则2t0时刻的瞬时速度
,在
时间内,
,则3t0时刻的瞬时速度
.所以3t0时刻的瞬时功率
.故B错误,A正确.
根据动能定理得,.则
.故C错误,D正确.
故选AD.
点评:解决本题的关键掌握瞬时功率的公式,以及平均功率的公式
.
本题难度:一般
2、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
3、选择题 一位高三年级的男生骑着自行车在水平公路上以较快的速度行驶,设所受阻力为车和人总重的0.05倍,则该同学骑车的功率最接近于( )
A.10W
B.50W
C.250W
D.1kW
参考答案:设人和车的总质量为80kg,总重就是800N,则受到的阻力的大小为40N,
假设骑自行车的速度为6m/s,
则匀速行驶时,骑车人的功率 P=FV=fV=40×6W=240W,
则该学生的功率最接近于250W.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 在地面上竖直向上抛出一个小球,如果考虑空气的阻力,并认为空气阻力恒定.设上升和下降过程中,重力的平均功率大小分别为P1,P2,经过同一个点时(不是最高点)的空气阻力的功率大小分别为P3和P4,那么( )
A.P1>P2
B.P1<P2
C.P3>P4
D.P3<P4
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 液化石油燃气汽车简称LPG汽车,该燃气汽车的CO排放量比汽油车减少90%以上,碳氢化合物排放减少70%以上,氮氧化合物排放减少35%以上,是目前较为实用的低排放汽车。如下图所示为一辆燃气车,为检验刹车功能,进行了如下实验:在路旁可以竖起一标志杆,车以v0=72km/h的速度匀速行驶,当车头距标志杆s=20m时,实验室工作人员向司机下达停车的指令,司机经时间t0=0.8s(即反应时间)后开始刹车,若车在标志杆前停止运动则符合安全要求,已知车与驾驶员总质量为M=1000kg,g=10m/s2。求:
小题1:刹车过程中的制动力至少多大?
小题2:现把该车改装为双动力系统,在平路行驶时,只采用燃气动力驱动,发动机的额定功率为15kw,能获得的最大速度为v1=15m/s。当车驶上路面情况相同倾角为37°足够长的斜坡时,采用电力与燃气双动力系统发动机的总功率为34kw,保持该功率不变,经过20s达到最大速度,求t=45s时车沿斜面运动的路程。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:
小题1:5×104N
小题2:370.2m
本题解析:(1)在反应时间内驾驶员匀速运动的距离为:s0=v0t0="16m" (1分)
若车在标志杆前停止运动,由运动学公式可得:≤s-s0(1分)
可求得:a≥50m/s2(1分)
由牛顿第二运动定律可得:F制=ma≥5×104N?(1分)
(2)在平路行驶时获得的最大速度时,汽车匀速运动由:?(1分)
当汽车保持总功率不变,在斜坡上运动,达到最大速度时由:(μMgcosθ+Mgsinθ)v2=P总(1分)
可求得:v2=5m/s(1分)
由动能定理可得:?(2分)
解得:s="370.2m" (1分)
本题难度:一般