时间:2017-08-07 15:40:03
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、简答题 质量m为3×106kg的列车,在恒定的额定功率下,沿平直的轨道由静止开始出发,在运动的过程中受到的阻力Ff大小恒为6×104N,经过103s后速度达到最大行驶速度vm=20m/s,求:
(1)列车的额定功率;
(2)列车从出发到达到最大速度经过的总路程.
参考答案:(1)达到最大行驶速度时,由P=Fv得:P额=FfVm=6×104×20w=1.2×106w
? (2)设列车从出发到达到最大速度经过的总路程为S. 由公式:pt-Ffs=12mv2得:
? s=pt-12mv2Ff=1.2×106×103-12×3×106×2026×104=104(m)
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 质量为m的汽车发动机的功率恒为P,摩擦力恒为f,牵引力用F表示,汽车由静止开始,经过时间t沿直线行驶位移s,速度恰好达到最大值vm,则此过程发动机所做的功是( )
A.
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参考答案:解;A、根据动能定理研究汽车由静止开始到最大速度的过程
W发+Wf=12mvm2
Wf=-Ffs
W发=12mvm2+Ffs,故A错误,C正确.
B、汽车启动达到最大速度时汽车的牵引力与阻力相等,
根据功率的表达式p=Fv得:
W发=F牵vmt=fvmt,故B正确.
D、整个F是变化的,所以牵引力的功不能用Fs表示,故D错误.
故选BC
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 质量为1kg的物体,从足够高的h处自由下落,2秒内重力做功? J?,2秒末重力瞬时功率为? w,2秒内重力平均功率为? w。(g=10m/s2)
参考答案:200?、? 200?、? 100
本题解析:质量为1kg的物体,从足够高的h处自由下落,2秒内重力做功,2秒末重力瞬时功率为
,2秒内重力平均功率为
故答案为:200?、? 200?、? 100
本题难度:简单
5、填空题 某地强风的风速约为v=20m/s,设空气密度为ρ=1.3kg/m3。如果把通过横截面积为S=20m2的风的动能全部转化为电能,则利用上述已知量,计算电功率P=_______,大小约为________W。(取一位有效数字)
参考答案:;
本题解析:
本题难度:一般