时间:2017-08-09 08:54:21
1、简答题 质量m="5" t的汽车从静止出发，以a="1" m/s2的加速度沿水平直路做匀加速运动，汽车所受的阻力等于车重的0.06倍，求汽车在10 s内的平均功率和10 s末的瞬时功率（取g="10" m/s2）.
参考答案：8×104 W
本题解析：汽车在水平方向受到两个力：牵引力F和阻力F.根据牛顿第二定律算出牵引力，结合运动学公式算出10 s内的位移和10 s末的速度即可求解.
设汽车的牵引力为F，阻力F=kmg=0.06mg.由牛顿第二定律F-f=ma
得F=m（0.06g+a）=5×103×（0.06×10+1）N=8×103 N
汽车在t="10" s内的位移和10 s末的速度分别为
vt=at="1×10" m/s="10" m/s
所以汽车在10 s内的平均功率和10 s末的功率分别为
Pt=Fvt=8×103×10 W=8×104 W.
本题难度：简单
2、选择题 如图所示，高速动车组的出现为人们出行带来了极大的方便．几节自带动力的车辆（动车）与几节不带动力的车辆（拖车）编成一组就叫动车组．假设每节动车的额定功率都相等，每节车的质量都相等，动车组运行过程中受到的阻力与其重力成正比．若1节动车与3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则3节动车与3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ）
A．120km/h
B．240km/h
C．320km/h
D．480km/h
参考答案：设每节动车的功率为P，
每节动车的重力为G，阻力为kG，
则1节动车加3节拖车编成的动车组：
P=F1V1
其中牵引力F1=4kG
3节动车加3节拖车编成的动车组：
3P=F2V2
其中牵引力F2=6kG
V1=120km/h
代入解得V2=240km/h．
故选B．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 在倾角为θ的斜坡公路上，一质量m=10t的卡车从坡底开始上坡．经时间t=50s，卡车的速度从v1=5m/s均匀增加到v2=15m/s．已知汽车在运动时受到的摩擦及空气阻力恒为车重的k倍（k=0.05），sinθ=
| 5 100 |
参考答案：（1）t时间内卡车发生的位移s=v1+v22t=500m…①
汽车运动时受空气及摩擦阻力Ff=kmg…②
整个过程中根据动能定理得：.Pt-(mgsinθ+Ff)s=12mv22-12mv21…③
由①②③解得.P=120kW
（2）汽车发动机的牵引力F=.P.v
30s末汽车的瞬时速度a=v2-v1t
v3=v1+at3
所以P3=Fv3=132kW
答：（1）这段时间内汽车发动机的平均功率为120kW；
（2）汽车发动机在30s时的瞬时功率为132kW．
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 电动轿车是未来小轿车发展的趋势，某轻型电动轿车，质量（含载重）m =200kg，蓄电池组电动势E=200V，内阻r=0.05Ω，直接对超导电动机（线圈为超导材料，电阻为零）供电，供电电流I=100A，电动机通过传动效率
=90％的传动装置带动车轮转动。保持电动机功率不变，假设轿车在运动过程中所受摩擦及空气阻力大小之和恒为f=653N，g=10m/s2，试求:
(1) 若轿车在6s内由静止在水平路面上加速到v=72km/h，则这6s内轿车的位移大小为多少？
(2) 已知某斜坡路面的倾角为
，轿车所受摩擦及空气阻力大小不变，则轿车在上坡过程中能达到的最大速度为多少？（
）
参考答案： (1) 
；(2) 
本题解析：
试题分析: （1）电源输出电压： 
电动机功率：
由动能定理：
由代入数据解得：
（2）当轿车加速度a=0时，速度达到最大，此时轿车牵引力：
又 
由④⑤代入数据解得：
考点： 动能定理；闭合电路欧姆定律
本题难度：一般
5、计算题 质量为500t的火车，以恒定功率沿平直轨道行驶，在3min内行驶1.45km，速度由18km/h增加到最大速度54 km/h，求火车的功率（g＝10 m/s2）
参考答案：解：由于整个过程中火车所受的牵引力不是恒力，因此加速度不是恒量，运动学中匀变速直线运动公式不能用。
可以由动能定理得
①
其中W阻＝－Ffx，W牵是一个变力的功，但因该力的功率恒定，故可用W牵＝Pt计算。
这样①式变为
②
又因达最大速度时F＝Ff，故
③
联立解得P＝600kW。
本题解析：
本题难度：一般