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题型: 多选题
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多选题

如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由

下落,最后到达同一水平面,则(  )

A两物体下降过程中重力势能减小量相同

B到达底端时两物体的动能相同

C重力的平均功率大小相等

D到达底端时重力的瞬时功率PA=PB

正确答案

A,B

解析

解:A、重力做功:W=mgh,由于m、g、h都相同,则重力做功相同,重力势能减小量相同,故A正确;

B、由于质量相等,高度变化相同,所以到达底端时两物体的动能相同,故B正确;

C、重力做功:W=mgh,由于m、g、h都相同,则重力做功相同,但时间不同,根据p=,故C错误;

D、由动能定理可知,两物体到达斜面底端时的速度大小相等,两物体的重力也相同,但A物体重力与速度有夹角,所以到达底端时重力的瞬时功率不相同,故D错误;

故选:AB.

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题型: 多选题
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多选题

两辆质量不等的汽车,额定功率相等.它们在同一条平直公路上都以额定功率向同一方向行驶,受到的阻力与车重的比值相等.下面关于两车的比较中正确的是(  )

A最大速度相等

B最大动量相等

C最大动能相等

D达到最大速度一半时的加速度相等

正确答案

B,D

解析

解:设两车的质量分别为M、m,额定功率为P,则受到的阻力分别为fM=kMg,fm=kmg

A、当牵引力等于阻力时,速度达到最大值,vm==,因为功率相等,质量不等,所以最大速度不等,故A错误;

B、最大动量P=mvm=m=,因为功率与k都相等,所以最大动量相等,故B正确;

C、最大动能EKm=mvm2=,因为功率相等,质量不等,所以最大动能不等,故C错误;

D、达到最大速度一半时的牵引力F==2kmg,根据牛顿第二定律得:a==kg,故D正确;

故选BD.

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题型: 单选题
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单选题

质量为m的汽车,启动后发动机以额定功率P行驶,经过一段时间后将达到以速度v匀速行驶,若行驶中受到的摩擦阻力大小不变,则在加速过程中车速为时,汽车的加速度大小为(  )

A

B

C

D0

正确答案

B

解析

解:当汽车匀速行驶时,有

根据P=F′,得

由牛顿第二定律得a=.故B正确,A、C、D错误.

故选B.

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题型: 单选题
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单选题

水平面上一质量为m的物体,在水平力F作用下开始加速运动,力F的功率P保持恒定,运动过程所受的阻力f大小不变,物体速度最终达到稳定值vm,F作用过程物体的速度v的倒数与加速度a的关系图象如图所示,仅在已知功率P的情况下,根据图象所给的信息(  )

A可求出m,f和vm

B不能求出m

C不能求出f

D可求出加速运动时间

正确答案

A

解析

解:ABC、当加速度为零时,物体做匀速运动,此时刻的牵引力等于阻力,速度为最大值;由功率的计算公式可得p=Fv,而F-f=ma,联立可得,有图象可得斜率为,为截距,因此可求出m,f和vm,故A正确;

D、物体做变加速运动,加速运动的时间不可求,故D错误.

故选:A.

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题型:简答题
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简答题

汽车发动机的额定功率为40kw,汽车的质量m=4×103kg,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍(g=10m/s2)求:

(1)汽车以额定功率从静止启动时能达到的最大速度是多少?

(2)若汽车以1m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

(3)汽车以额定功率启动时,当a1=3m/s2时,速度为多少?

(4)汽车以额定功率启动时,当v2=8m/s时,加速度为多少?

正确答案

解:(1)阻力f=0.1mg=4×103N,

则由功率公式可得:

(2)由牛顿第二定律可知:F-f=ma

解得牵引力:F=f+ma=8×103N

则由功率公式可得:

则由v=at可得:t=5s

(3)由牛顿第二定律得:F1-f=ma1

解得:

则由功率公式可得:

(4)由功率公式可知:

再由牛顿第二定律可知:F2-f=ma2

解得:a=0.25m/s2

答:(1)汽车以额定功率从静止启动时能达到的最大速度为10m/s;

(2)保持匀加速运动的时间为5s;

(3)速度为2.5m/s;

(4)加速度为0.25m/s2

解析

解:(1)阻力f=0.1mg=4×103N,

则由功率公式可得:

(2)由牛顿第二定律可知:F-f=ma

解得牵引力:F=f+ma=8×103N

则由功率公式可得:

则由v=at可得:t=5s

(3)由牛顿第二定律得:F1-f=ma1

解得:

则由功率公式可得:

(4)由功率公式可知:

再由牛顿第二定律可知:F2-f=ma2

解得:a=0.25m/s2

答:(1)汽车以额定功率从静止启动时能达到的最大速度为10m/s;

(2)保持匀加速运动的时间为5s;

(3)速度为2.5m/s;

(4)加速度为0.25m/s2

下一知识点 : 额定功率和实际功率的区别
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