- 功率
- 共116题
下图是一个遥控电动小车在水平直轨道上运动的图像,图中2s~10s时间段的图像为曲线,其余时间段均为直线,已知小车运动过程中所受阻力不变,在2s~14s时间段内小
车的输出功率保持不变,在14s末停止供电而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg,求:
(1)小车所受到的阻力;
(2)小车匀速行驶阶段牵引力的功率;
(3)小车在加速运动过程中(指图像中0~10秒内)位移的大小。
正确答案
见解析
解析
(1)14~18s 内 (负号表示方向与速度方向相反) ①
(2)匀速运动时,牵引力等于摩擦力 ②
(3)0~3s 内匀加速运动 ③
3s~10s 小车的功率 ④
由动能定理可知 ⑤
S2=39(m)
知识点
有一质量m=1000kg的轿车,在平直公路上以ν1=90km/h的速度匀速行驶,此时发动机的输出功率P=50kW,全部用于轿车的牵引。某时刻起,保持发动机的输出功率不变,启动利用电磁阻尼带动的电动机为车载蓄电池充电,轿车做减速运动。运动L=72m后,轿车速度变为ν2=72km/h,此过程中发动机输出功率的20%用于轿车的牵引,80%用于供给发电机工作,发电机获得能量的50%转化为蓄电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。
(1)求轿车运动中受到的阻力F阻的大小;
(2)求在上述过程中蓄电池获得的电能E电的大小;
(3)若该车可以利用所储存的电能作为动力来源,则轿车仅用上述过程中获得的电能E电维持匀速运动,能行驶的距离L’的大小是多少?
正确答案
见解析。
解析
(1)ν1=90km/h=25m/s,ν2=72km/h=20m/s
匀速行驶时P=F阻ν1,
(2)设这一过程中汽车发动机做的总功为W,根据动能定理有:
20%W-W阻=,代入数据得:W=1.575×105J
E电=50%×80%W=6.3×104J
(3)汽车维持匀速运动,电能全部用于克服阻力做功
E电=F阻L’,代入数据可得L’=31.5m
知识点
如图,足够长的两平行金属导轨,间距m,导轨平面与水平面成
角,定值电阻
,导轨上停放着一质量
kg、电阻
的金属杆CD,导轨电阻不计,整个装置处于磁感应强度
T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上,导轨与金属杆间的摩擦系数
,现用一垂直于金属杆CD的外力
,沿导轨斜面方向向上拉杆,使之由静止开始沿导轨向上做加速度为
m/s2的匀加速直线运动,并开始计时(
,
)
试求:
(1)推导外力随时间t的变化关系;
(2)在s时电阻R上消耗功率和2秒内通过电阻的电量;
(3)若s末撤销拉力
,求电阻R上功率稳定后的功率大小。
正确答案
见解析
解析
(1)
解得:
(2)A
解得:q=0.8C
(3)撤销外力后,导体棒向上做减速运动,停止后再向下变加速运动,当导体受力平衡时,速度达到最大并稳定,电阻R上功率也稳定。
稳定速度
vm=10m/s
知识点
如图(a)为用DIS做“测定电动机效率”的实验装置,图(b)是用位移传感器测定重物匀速上升时的位移——时间图线,同时电流传感器和电压传感器的读数基本不变,约为0.14A和3.3V,已知重物质量kg,则在2.4~2.8s时间段,重物克服重力做功的功率为_______W;该电动机的工作效率约为________。
正确答案
0.25,54.1%
解析
略
知识点
汽车在平直公路上行驶,它受到的阻力大小不变,若发动机的功率保持恒定,汽车在加速行驶的过程中,它的牵引力F和加速度a的变化情况是( )
正确答案
解析
略
知识点
扫码查看完整答案与解析