时间:2017-07-31 08:31:26
1、选择题 汽车在平直的公路上行驶,功率与时间的关系如图所示,已知0-t1时间内汽车做匀速直线运动,速度为v0,设汽车运动过程中受到的阻力始终不变,则从t1时刻起关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.从t1时刻起汽车做匀减速直线运动,速度减为
1 2 |
1 2 |
参考答案:AB、因汽车做匀速直线运动,故牵引力等于阻力;当功率减半后,由P=Fv可知,t1时刻之后牵引力减半,因汽车受到阻力不变,所以汽车做减速运动;随着速度的减小牵引力增大,则由牛顿第二定律可知,加速度减小;当加速度减小到零时汽车做再次匀速,此时牵引力等于阻力,由P=Fv可知,此时速度减小到12v0做匀速直线运动;故A错误,B正确;
CD、从t1时刻起有一段时间内牵引力小于阻力,故牵引力做的功小于汽车克服摩擦力所做的功,故C正确,D错误;
故选:BC.
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 一辆重5t的汽车,发动机的额定功率为80kW.汽车从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动,车受的阻力为车重的0.06倍,g=10m/s2,求:
(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间tm.
(2)汽车开始运动后5s末和15s末的瞬时功率.
参考答案:(1)汽车匀加速行驶,牵引力恒定,由F-F1=ma
求得F=F1+ma=0.06×50000+5000×1=8.0×103N,
达到额定功率时,由P=Fv求得
此时速度大小v=PF=800008000=10m/s,
由v=at得,
匀加速的时间t=va=10s.
(2)t1=5s时,汽车正匀加速行驶,此时速度v1=at1=5m/s,
功率P1=Fv1=8000×5=40000W=40kW,
t2=15s时,汽车正以恒定功率行驶,此时P2=P额=80kW
答:(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间为10s.
(2)汽车开始运动后5s末和15s末的瞬时功率分别为40kW、80kW.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的v-t图像,图中2s-10s时间段的图像为曲线,其余时间段均为直线。已知小车运动过程中所受阻力不变,在2s-14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止供电而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg。求:
(1)小车所受到的阻力;
(2)小车匀速行驶阶段牵引力的功率;
(3)小车在加速运动过程中(指图像中0-10秒内)位移的大小。
参考答案:解:(1)在14s-18s时间段,由图像可得:?
(负号表示力的方向与运动方向相反)
(2)在10s-14s小车做匀速运动,牵引力大小F与大小相等,F=1.5N
P=Fv=1.5×6W=9W
(3)速度图像与横轴之间的“面积”等于物体运动的位移
0-2s内×2×3m=3m
2s-10s内根据动能定理
解得
∴加速过程中小车的位移大小为:
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 汽车以恒定功率做公路上运动,从斜坡上匀速向下行驶进入水平路面,最后在水平路面匀速运动,假设斜面和水平地面的粗糙程度相同.在这段时间内,速率v和加速度a的变化关系可能是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:令斜坡的倾角为θ,由于汽车在斜坡上匀速行驶时,所受重力有沿斜坡向下的分力,故汽车匀速运动时牵引力F1=μmgcosθ-mgsinθ,汽车在水平路面上匀速行驶时牵引力F2=μmg,根据三角函数关系有:F2<F1,再根据功率公式P=Fv知汽车在斜坡上行驶的速度v1大于在水平路面上匀速行驶时的速度v2,故汽车冲上水平路面后将做减速运动.
汽车在水平路面上行驶时根据牛顿第二定律有:μmg-Pv=ma,由表达式知,汽车随着速度减小牵引力增加,汽车所受合力减小,故小车做加速度减小的减速运动,对照图象A和B,其中A满足要求,B错误;
μmg-Pv=ma据此表达式有:a=μg-Pm?1v知加速度随1v均匀减小,故对比图象有C和D,其中C满足要求,D错误
故选:AC.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 汽车由静止开始做匀加速直线运动,速度达到v0的过程中的平均速度为v1,若汽车由静止开始以额定功率行驶,速度达到v0的过程中的平均速度为v2,且两次历时相同,则(?)
A.v1>v2
B.v1<v2
C.v1=v2
D.条件不足,无法判断
参考答案:B
本题解析:画出以额定功率行驶时的速度时间图象如图所示,v1等于OCA与t轴所围面积与t0的比值,v2等于OBA与t轴所围面积与t0的比值,显然,v1<v2,B正确.考查平均速度公式、由v-t图象处理问题的能力.
点评:本题难度较小,利用P=Fv可知额定功率启动时,随着速度的逐渐增大,牵引力逐渐减小,加速度逐渐减小,画出两种形式的速度时间图像,由面积大小可求解
本题难度:简单