- 机械能守恒定律
- 共29368题
正确答案
解析
解：A、将该斜抛运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向做匀速直线运动，通过3窗户的水平位移最大，所以时间最长．故A错误．
B、在运动的过程中速度越来越小，通过3窗户的平均速度最小．故B错误．
C、通过3个窗户时在竖直方向上的位移相等，所以重力做功相等．故C错误．
D、根据
故选：D．
汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动，其滑动的痕迹可以明显的看出，这就是我们常说的刹车线．由刹车线的长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据．某汽车质量为1.0×103kg，刹车前正在做匀速直线运动，运动中所受阻力是车重的0.1倍．若刹车后在滑动过程中该车所受阻力是车重的0.6倍，刹车线长为12m，g取l0m/s2，求：
（1）刹车前该汽车的速度大小．
（2）刹车前该汽车牵引力的功率．
正确答案
解：（1）刹车后：由阻力提供加速度，
则f=ma
解得：a=
根据0-v2=-2as
解得：v=12m/s
（2）刹车前：牵引力F=f′=0.1mg
由P=Fv
解得：P=1×103×10×0.1×12W=1.2×104W
答：（1）刹车前该汽车的速度大小为12m/s．
（2）刹车前该汽车牵引力的功率为1.2×104W．
解析
解：（1）刹车后：由阻力提供加速度，
则f=ma
解得：a=
根据0-v2=-2as
解得：v=12m/s
（2）刹车前：牵引力F=f′=0.1mg
由P=Fv
解得：P=1×103×10×0.1×12W=1.2×104W
答：（1）刹车前该汽车的速度大小为12m/s．
（2）刹车前该汽车牵引力的功率为1.2×104W．
A0～t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动
Bt1～t2时间内的平均速度为
Ct1～t2时间内汽车牵引力做功等于
D在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2～t3时间内牵引力最小
正确答案
解析
解：A、0～t1时间内，汽车做匀加速直线运动，牵引力恒定，根据P=Fv知，汽车的功率逐渐增大．故A错误．
B、t1～t2时间内，汽车做变加速直线运动，平均速度不等于
C、t1～t2时间内，根据动能定理知，合力做功
D、0～t1时间内，汽车做匀加速直线运动，然后功率保持不变，速度增大，牵引力减小，即做加速度减小的加速运动，可知t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，在t2～t3时间内做匀速运动，牵引力等于阻力，最小，故D正确
故选：D
质量为1×103 kg的汽车，发动机输出功率为3.0×103 W，在水平公路上能达到的最大速度为15m/s，当汽车的速度为10m/s时，其加速度为______m/s2．
正确答案
0.1
解析
解：解：设汽车所受阻力为Ff，当牵引力等于阻力时，速度最大．
有：P0=Ffvm得：Ff=
当速度为10m/s时的牵引力为：F=
由牛顿第二定律得：F-Ff=ma
即加速度为：a=
故答案为：0.1．
质量为2×103kg的汽车，额定功率是60kW．汽车在平直的路面上行驶的最大速度是15m/s，则汽车受到的阻力是______，如果在额定功率下行驶的速度为10m/s时，汽车的加速度是______．（g取10m/s2）
正确答案
4×103N
1m/s2
解析
解：汽车以额定功率在水平路面行驶，达到最大速度，阻力等于牵引力，则有
由功率公式 P=Fv=fv，f=
汽车以额定功率在水平路面行驶，速度为10m/s时，则有
由牛顿第二定律可得：F′-f=ma
得
故答案：4×103N，1m/s2
汽车的额定功率P0=60kW，质量m=1×103kg，且该车行驶过程中所受阻力恒为f=2×103N．若汽车以a1=1m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，从静止到达到最大速度总共用时t=55s，求：
（1）汽车所能达到的最大速度vm；
（2）汽车做匀加速运动的时间t1；
（3）汽车从静止到达到最大速度所发生的位移s．
正确答案
解：（1）汽车匀速行驶时F=f，达到最大速度Vm，
则Vm=
故汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为30m/s．
（2）根据F-f=ma得
F=f+m a=3×103N
v=
故匀加速运动能保持20s．
（3）匀加速运动的位移
达到额定功率后有动能定理可得
解得x2=925m
故通过的总位移为x=x1+x2=1125m
答：（1）汽车所能达到的最大速度vm为30m/s
（2）汽车做匀加速运动的时间t1为20s
（3）汽车从静止到达到最大速度所发生的位移为1125m
解析
解：（1）汽车匀速行驶时F=f，达到最大速度Vm，
则Vm=
故汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度为30m/s．
（2）根据F-f=ma得
F=f+m a=3×103N
v=
故匀加速运动能保持20s．
（3）匀加速运动的位移
达到额定功率后有动能定理可得
解得x2=925m
故通过的总位移为x=x1+x2=1125m
答：（1）汽车所能达到的最大速度vm为30m/s
（2）汽车做匀加速运动的时间t1为20s
（3）汽车从静止到达到最大速度所发生的位移为1125m
质量为m的小球从高h处由静止开始自由下落，重力加速度为g．小球落地时重力的瞬时功率为（ ）
A2mg
Bmg
Cmg
D2mg
正确答案
解析
解：小球做自由落体运动，下降的时间是t，
由h=
落地时的瞬时速度是：v=gt=
落地时重力的瞬时功率是：
P瞬=mgv=
故选：B
质量为5×103kg的汽车，在t=0时刻速度v0=10m/s，随后以P=6×104W的额定功率沿平直公路继续前进，经72s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.5×103N，则汽车的最大速度______；汽车在72s内经过的路程______．
正确答案
24m/s
1252m
解析
解：（1）汽车以额定功率启动，牵引力减小，加速度减小，到最大速度时汽车做匀速运动．当达到最大速度时，有：
P=Fv=fvm，
得：vm=
从开始到72s时刻依据动能定理得：
Pt-fs=
代入数据解得：s=1252m．
故答案为：24m/s，1252m．
一个质量为2.0kg的物体置于水平面上，在大小为6N的水平拉力作用下，由静止开始运动了8m，已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2．求：
（1）拉力做的功；
（2）8m处拉力的瞬时功率；
（3）若在8m处撤去拉力，物体可以继续滑行的距离．
正确答案
解：（1）根据W=Fx得：拉力做的功为：W=6×8=48J
（2）有拉力时，根据牛顿第二定律得：
a=
8m处的速度为：v=
则8m处拉力的瞬时功率为：P=Fv=6×4=24W，
（3）撤去拉力后，根据牛顿第二定律得：加速度大小为：
根据
答：（1）拉力做的功为48J；
（2）8m处拉力的瞬时功率为24W；
（3）若在8m处撤去拉力，物体可以继续滑行的距离为4m．
解析
解：（1）根据W=Fx得：拉力做的功为：W=6×8=48J
（2）有拉力时，根据牛顿第二定律得：
a=
8m处的速度为：v=
则8m处拉力的瞬时功率为：P=Fv=6×4=24W，
（3）撤去拉力后，根据牛顿第二定律得：加速度大小为：
根据
答：（1）拉力做的功为48J；
（2）8m处拉力的瞬时功率为24W；
（3）若在8m处撤去拉力，物体可以继续滑行的距离为4m．
小明同学因上课迟到，一口气便从一楼跑到三楼，用时10秒，则他上楼过程中克服自己重力做功的功率最接近下列的哪个值？（ ）
正确答案
解析
解：小明同学是学生体重约400N，一层楼高约4m，从一楼跑到三楼有两层楼高约8m；所用时间为10秒；
则克服自己重力做功的功率为：P=
故选：C．
（1）物体在3s内物体的位移；
（2）F在3s内对物体所做的功的平均功率；
（3）3s末力F对物体所做的功的瞬时功率．
正确答案
解：（1）根据牛顿第二定律，加速度：
根据位移时间关系公式，有：
（2）拉力的功为：
W=Fx=6×9J=54J
拉力的平均功率为：
（3）3s末速度为：
v=at=2×3m/s=6m/s
3s末力F对物体所做的功的瞬时功率：
P=Fv=6×6W=36W
答：（1）物体在3s内物体的位移为9m；
（2）F在3s内对物体所做的功的平均功率为18W；
（3）3s末力F对物体所做的功的瞬时功率为36W．
解析
解：（1）根据牛顿第二定律，加速度：
根据位移时间关系公式，有：
（2）拉力的功为：
W=Fx=6×9J=54J
拉力的平均功率为：
（3）3s末速度为：
v=at=2×3m/s=6m/s
3s末力F对物体所做的功的瞬时功率：
P=Fv=6×6W=36W
答：（1）物体在3s内物体的位移为9m；
（2）F在3s内对物体所做的功的平均功率为18W；
（3）3s末力F对物体所做的功的瞬时功率为36W．
正确答案
810
4050
解析
解：（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示
由共点力平衡条件可得
FNcosθ=mg ①
FNsinθ=F ②
由①、②联立，得
F=810N
即水平牵引力的大小810N．
（2）由①式
根据题意FN=kv2 ④
③④联立得
根据功率与速度和牵引力关系公式，牵引力的功率为
P=Fv=4050 W
故答案为：810；4050
一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒受到1N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的2N的外力作用，下列判断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、由动量定理得：F1t1=mv1，代入数据解得：v1=1m/s，故A错误；
B、第1s内外力的平均功率：
C、由动量定理得：F1t1+F2t2=mv2，代入数据解得：v2=2m/s，1.5s末外力的瞬时功率：P=F2v2=2×2=4W，故C正确；
D、由动量定理得：F1t3=mv3，代入数据解得：v3=0.2m/s，0.2s内外力做的功：W=
故选：BC．
某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.5kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）．
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图2中甲、乙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．
请你分析纸带数据，回答下列问题：
（1）该电动小车运动的最大速度为______m/s；
（2）该电动小车运动过程中所受的阻力大小为______N；
（3）该电动小车的额定功率为______W．
正确答案
1.5
2.0
3.0
解析
解：（1）根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有：vm=
（2）从右端开始取六段位移，根据逐差法有：a=
根据牛顿第二定律有：f=ma，将m=0.5kg代入得：f=2.0N．
（3）当汽车达到额定功率，匀速运动时，F=f，P=Fv=fvm，
代人数据解得：P=2×1.5=3.0W
故答案为：（1）1.5；（2）2.0；（3）3.0
从空中以40m/s的初速平抛一个重力为10N的物体，物体在空中运动2s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体在运动过程中重力的功率为（ ）
正确答案
解析
解：下落的高度为h=
重力的平均功率为P=
故选：A
扫码查看完整答案与解析