时间:2017-08-05 17:35:28
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 质量为m的汽车以恒定功率P沿倾角为θ的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动．若保持汽车的功率P不变，使汽车沿这个倾斜路面向下运动，最终匀速行驶．由此可知(汽车所受阻力大小不变)
[? ]
A．汽车的最终速度一定大于v
B．汽车的最终速度可能小于v
C．汽车所受的阻力一定大于mgsinθ
D．汽车所受的阻力可能小于mgsinθ
参考答案：A
C
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示。1982年澳大利亚制成了能把2.2kg的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s）。若轨道宽为2m，长100m，通过的电流为10A，则
（1）轨道间所加匀强磁场的磁感强度为多大？
（2）磁场力的最大功率为多大？（轨道摩擦不计）
参考答案：解：（1）
，B=5.5×104T
（2）P=BILV=1.1×1010W
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全，可靠、舒适的特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组。假设有一动车组由六节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为8×104kg，其中第一节第二节带动力，他们的额定功率分别是2×107W和1×107W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍。求：
（1）该动车组的最大行驶速度；
（2）若列车以1m/s2的匀加速运动，t=10s时刻，第一和第二节车厢之间的连接杆中可能的最大作用力；
（3）在以1m/s2的匀加速阶段中，t=10s时刻假如第一二两节车厢的拉力最小为多大？此时第二节车厢的实际功率是多少？
参考答案：（1）62.5m/s
（2）8×105N
（3）0，8×106W
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 质量为2t的汽车，发动机的功率为30kW，在水平公路上能以54km/h的最大速度行驶，如果保持功率不变，汽车速度为36km/h时，汽车的加速度为（ ）
A．0.5?m/s2
B．1?m/s2
C．1.5m/s2
D．2?m/s2
参考答案：当牵引力和阻力相等时，汽车的速度最大，最大速度为vm=54km/h=15m/s，由P=Fvm=fvm可得，
阻力f=Pvm=3000015N=2000N
速度达到v=36km/h=10m/s时汽车的牵引力为F=Pv=3000N
由牛顿第二定律可得，
F-f=ma，
所以a=F-fm=3000-20002000m/s2=0.5m/s2．
故选A
本题解析：
本题难度：简单