时间:2017-08-05 17:35:28
1、简答题 火车总质量为1000t，在行驶中功率保持4200kW不变，所受阻力为1×105N，求：
（1）火车加速度为2m/s2时的速度？
（2）火车的最大速度？
参考答案：（1）根据牛顿第二定律得：
F-f=ma
解得：F=1×106×2+1×105=2.1×106N
根据P=Fv得：v=PF=4.2×1062.1×106=2m/s
（2）当F=f时，汽车速度将达到最大，则
vm=Pf=4.2×1061×105=42m/s
答：（1）火车加速度为2m/s2时的速度为2m/s；
（2）火车的最大速度为42m/s．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 一辆质量为2t的汽车额定功率为60kW，在水平路面上所能达到的最大速度为30m/s．设该车在水平路面上行驶过程中所受的阻力不变．
（1）若该车以额定功率启动，求当该车的速度达到10m/s时加速度；
（2）若该车以额定功率启动，求该车通过最初600m所用的时间（此时该车已达到最大速度）；
（3）若该车以1m/s2的加速度匀加速启动，求该车匀加速阶段通过的位移．
参考答案：（1）当汽车发动机达到额定功率并做匀速运动时，汽车达到最大速度，此时发动机牵引力F等于所受到的阻力f，由：
P=Fvm=fvm①
得：f=Pvm=60×10330N=2000N
当汽车达到速度v=10m/s时，牵引力为F1，则有：
P=F1v②
得：F1=Pv=60×10310N=6×103N
由牛顿第二定律得：
a=F1-fm=6000-20002000m/s2=2m/s2③
（2）对汽车由动能定理得：
Pt-fs=12mv2m-0④
联立①④解得：t=25s
（3）设汽车匀加速运动时牵引力为F2，则由牛顿第二定律得：
F2=ma1+f=2000×1+2000N=4000N⑤
设加速阶段的末速度为v2，则有：
P=F2v2
所以，v2=PF2=60×1034×103m/s=15m/s
由运动学公式得加速阶段位移为：
x=v222a1=1522×1m=112.5m
答：（1）该车的速度达到10m/s时加速度2m/s2
（2）该车通过最初600m所用的时间25S
（3）该车匀加速阶段通过的位移112.5m
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 随着世界石油价格的不断攀升，能源危急已成事实，要实现可持续发展，必须开发和利用新能源．风能是一种可再生的清洁能源．风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其结构如图所示．其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等．假如当地的平均风速为v=5m/s，风轮机叶片的半径R=10m，若空气的密度ρ=1.2kg/m3，侧每秒钟吹向风轮机转动叶片扫过面积范围内的气流所具有的动能是______J；若风力发电机将转动圆面内15%的气流动能转变为电能，该风力发电机发电的电功率是______kw．
参考答案：单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρvS，S=πR2
风能的动能为? EK=12mv2=12×1.2×5×100π=23550J
风力发电机发电的电功率是P=Wt=EK×0.151=3.53kW
故答案为：23550?3.53
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 从上海市区到浦东国际机场的磁悬浮列车已经正式运行，设列车匀速运行的速率是100m/s，受到的空气阻力与速率的平方成正比，其比例关系数的大小为k=0.2kg/m，则列车的功率最接近下列哪些数值
[? ]
A．104W
B．2×106W
C．1.5×106W
D．2×105W
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 假设汽车以额定功率在水平路面上行驶，所受阻力大小不变，则它不可能做（ ）
A．匀加速直线运动
B．匀减速直线运动
C．匀速直线运动
D．变加速直线运动
参考答案：当汽车以额定功率行驶时，随着汽车速度的增加，汽车的牵引力会逐渐的减小，所以此时的汽车不可能做匀加速运动，若速度减小，则牵引力增大，所以也不能做匀减速运动，当牵引力等于阻力时，速度取到最大值，此时汽车受力平衡，做匀速直线运动．
本题选不可能的
故选AB．
本题解析：
本题难度：简单