热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 单选题
|
单选题

一质量为m的物体,从距地面高度为h处由静止开始做自由落体运动,则(  )

A落地时重力的瞬时功率为mg

B落地时重力的瞬时功率为

C下落过程重力的平均功率为mg

D下落过程重力的平均功率为mg

正确答案

C

解析

解:物体做自由落体运动,由速度位移公式得:v2=2gh,落地速度:v=

A、落地时重力的瞬时功率:P=mgv=mg,故AB错误;

C、下落过程重力的平均功率:=mg=mg×=mg,故C正确,D错误;

故选:C.

1
题型:简答题
|
简答题

额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶时,其最大速度可达20m/s,汽车的质量为2t.如果汽车从静止开始作匀加速运动,设运动中阻力不变,加速度为2m/s2,求:

(1)汽车所受的阻力.

(2)这个匀加速过程能维持的时间.

正确答案

解:(1)汽车达最大速度时,加速度为零,牵引力的大小等于阻力的大小,故:

f==N=4×103N;

(2)设汽车做匀加速运动时,需要的牵引力为F1,有:

F1=f+ma=8×103N

汽车做匀加速运动时,牵引力恒定,随着车速的增大,汽车的输出功率增大,当输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度,设为v1

有v1===10m/s

根据运动学公式,汽车维持匀加速运动的时间为t==s=5s

答:(1)汽车受到的阻力为4000N;

(2)汽车维持匀加速运动的时间是5s.

解析

解:(1)汽车达最大速度时,加速度为零,牵引力的大小等于阻力的大小,故:

f==N=4×103N;

(2)设汽车做匀加速运动时,需要的牵引力为F1,有:

F1=f+ma=8×103N

汽车做匀加速运动时,牵引力恒定,随着车速的增大,汽车的输出功率增大,当输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度,设为v1

有v1===10m/s

根据运动学公式,汽车维持匀加速运动的时间为t==s=5s

答:(1)汽车受到的阻力为4000N;

(2)汽车维持匀加速运动的时间是5s.

1
题型: 多选题
|
多选题

受动画片《四驱兄弟》的影响,越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车,某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I的变化的图象如图所示,由图可知下列选项正确的是(  )

A该电池的电动势ε=4V

B该电池的内阻r=1Ω

C该电池的输出功率为3W时,电路中的电流可能为1A

D输出功率为3w时,此电源的效率一定为25%

正确答案

A,B,C

解析

解:A、P=EI-I2r,根据数学知识,当I= 时,P最大,此时U=U.由P=4W,I=2A,得到U==2V,则E=4V,故A正确.

  B、r===1A,故B正确.

  C、当P=3W时,由P=EI-I2r,代入解I1=1A,I2=3A,故C正确.

    D、由C项,η=UI/EI=U/E,当I1=1A时,U=E-I1r=2V,η=50%

 当I2=3A,U=E-I2r=1V,η=25%,故D错误.

故选:ABC.

1
题型: 单选题
|
单选题

汽车以恒定的功率在平直公路上行驶,所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍,汽车能达到的最大速度为v.则当汽车速度为时,汽车的加速度为(重力加速度为g)(  )

A0.4g

B0.3g

C0.2g

D0.1g

正确答案

C

解析

解:令汽车质量为m,则汽车行驶时的阻力为:f=0.1mg.

当汽车速度最大v时,汽车所受的牵引力F=f,则有:P=f•v

当速度为时有:

由以上两式可得:

根据牛顿第二定律:F-f=ma

所以=0.2g

故C正确,A、B、D均错误.

故选:C.

1
题型:简答题
|
简答题

如图,水平轨道AB与竖直固定圆轨道相切于B点,C为圆轨道最高点,圆轨道半径R=5m.一质量m=60kg的志愿者,驾驶质量M=940kg、额定功率P=40kw的汽车体验通过圆轨道时所受底座的作用力,汽车从A点由静止以加速度a=2m/s2做匀加速运动,到达B点时,志愿者调节汽车牵引力,使汽车匀速率通过圆轨道又回到B点,志愿者在C点时所受底座的支持力等于志愿者的重力,已知汽车在水平轨道及圆轨道上的阻力均为汽车对轨道压力的0.1倍,取g=10m/s2,计算中将汽车视为质点.

求:

(1)汽车在C点的速率;

(2)汽车在C点的牵引功率;

(3)AB间的距离及汽车从A点经圆轨道又回到B点的过程所用的时间.

正确答案

解:(1)在C点,由牛顿第二定律得,

代入数据解得vC=10m/s.

(2)在C点,设汽车所受轨道支持力为FN,牵引力为F1,阻力为f1

对M、m整体,由牛顿第二定律得,

牵引力F1=f1

f1=0.1FN

牵引功率P1=F1vC

代入数据解得P1=10kW.

(3)在水平轨道AB上,设汽车牵引力为F2,由牛顿第二定律得,

F2-0.1(M+m)g=(M+m)a,

在B点,vB=vC=10m/s,

汽车在水平轨道上运动到B点时,牵引功率P2=F2vB=30kW<40kW,汽车在AB段一直做匀加速直线运动,

设汽车在AB上运动时间为t1,沿圆轨道运动的时间为t2,由运动学公式得,

vB=at1

代入数据解得x=25m,

则t=t1+t2=(5+π)s.

答:(1)汽车在C点的速率为10m/s;

(2)汽车在C点的牵引功率为10kW;

(3)AB间的距离为25m,汽车从A点经圆轨道又回到B点的过程所用的时间为(5+π)s.

解析

解:(1)在C点,由牛顿第二定律得,

代入数据解得vC=10m/s.

(2)在C点,设汽车所受轨道支持力为FN,牵引力为F1,阻力为f1

对M、m整体,由牛顿第二定律得,

牵引力F1=f1

f1=0.1FN

牵引功率P1=F1vC

代入数据解得P1=10kW.

(3)在水平轨道AB上,设汽车牵引力为F2,由牛顿第二定律得,

F2-0.1(M+m)g=(M+m)a,

在B点,vB=vC=10m/s,

汽车在水平轨道上运动到B点时,牵引功率P2=F2vB=30kW<40kW,汽车在AB段一直做匀加速直线运动,

设汽车在AB上运动时间为t1,沿圆轨道运动的时间为t2,由运动学公式得,

vB=at1

代入数据解得x=25m,

则t=t1+t2=(5+π)s.

答:(1)汽车在C点的速率为10m/s;

(2)汽车在C点的牵引功率为10kW;

(3)AB间的距离为25m,汽车从A点经圆轨道又回到B点的过程所用的时间为(5+π)s.

1
题型:填空题
|
填空题

一个质量为m的小球,在高空中自由下落,所经历的时间为t,则t时刻重力做功的功率为______,t时间内重力做功的平均功率为______

正确答案

mg2t

解析

解:ts末的瞬时速度v=gt,则重力做功的功率P=mgv=mg2t,ts内下降的高度h=,则重力做功的平均功率为:

故答案为:mg2t,

1
题型:填空题
|
填空题

质量为m的汽车行驶在平直的公路上,在运动中所受阻力不变,当汽车的加速度为a,速度为v时发动机的功率为P1,当功率为P2时,汽车行驶的最大速度为______

正确答案

解析

解:对汽车受力分析,设受到的阻力的大小为f,由牛顿第二定律可得,F-f=ma,所以F=f+ma,所以功率P1=Fv=(f+ma)v,解得f=

当功率恒为P2时,设最大速度为v′,则P2=F′v′=fv′,所以v′==

故答案为:

1
题型:简答题
|
简答题

高一年级某“机器人”社团对自制的一辆电动遥控小车的性能进行研究,他们让小车在水平直轨道上由静止开始始终以额定功率运动,经过t=5s时小车达到最大速度,小车在运动的过程中的部分v-t图象如图所示,已知小车质量m=1kg,在运动过程中受到阻力大小恒为车重的0.1倍,g取10m/s2,求:

(1)小车的额定功率;

(2)小车在0-5s内的位移大小.

正确答案

解:(1)由图象可得:在5s后,小车做匀速运动,牵引力大小F 与 f 大小相等 F=0.1mg=1N

P=Fυ=1×4W=4W

(2)速度图象与横轴之间的“面积”等于物体运动的位移,根据动能定理Pt-0.1mgx=mv2解得x=12 m

答:(1)小车的额定功率4W;

(2)在0-5s过程小车通过的总位移12m.

解析

解:(1)由图象可得:在5s后,小车做匀速运动,牵引力大小F 与 f 大小相等 F=0.1mg=1N

P=Fυ=1×4W=4W

(2)速度图象与横轴之间的“面积”等于物体运动的位移,根据动能定理Pt-0.1mgx=mv2解得x=12 m

答:(1)小车的额定功率4W;

(2)在0-5s过程小车通过的总位移12m.

1
题型:简答题
|
简答题

一质量为4t的汽车,在水平路面上行驶时所受阻力是车重的0.02倍,能达到的最大速度为72km/h(g取10m/s2).求:

(1)汽车发动机的额定功率是多少?

(2)如果汽车从静止出发,发动机的牵引力恒为4000N,3秒末汽车速度是多大?

正确答案

解:(1)当汽车速度最大时,牵引力等于阻力,F=f,此时功率为额定功率

此时:P=Fvm=0.02×4000×10×20=16000W;

(2)根据牛顿第二定律得:

a=

3秒末汽车速度v=at=0.8×3=2.4m/s;

答:(1)汽车发动机的额定功率是16000W;

(2)如果汽车从静止出发,发动机的牵引力恒为4000N,3秒末汽车速度是2.4m/s.

解析

解:(1)当汽车速度最大时,牵引力等于阻力,F=f,此时功率为额定功率

此时:P=Fvm=0.02×4000×10×20=16000W;

(2)根据牛顿第二定律得:

a=

3秒末汽车速度v=at=0.8×3=2.4m/s;

答:(1)汽车发动机的额定功率是16000W;

(2)如果汽车从静止出发,发动机的牵引力恒为4000N,3秒末汽车速度是2.4m/s.

1
题型:填空题
|
填空题

质量为2t的汽车,发动机的牵引功率为30kw,在水平公路上行驶所能达到的最大速度为15m/s,当汽车速度为10m/s时,它的加速度大小为______m/s2

正确答案

0.5

解析

解:汽车的速度达到最大时,汽车做匀速运动,所以有:F==f,

所以阻力为:f=

汽车以额定功率启动,速度达到v=10m/s时的牵引力的大小为:F=

根据牛顿第二定律可得:

F-f=ma,

所以有:a=

故答案为:0.5

1
题型: 多选题
|
多选题

质量为1kg的小球在空中自由下落,与水平地面相碰后立即被反弹,之后又上升到某一高度处.此过程中小球的速度随时间变化规律的图象如图所示.不计空气阻力,g取10m/s2.下列说法中正确的是(  )

A小球在下落过程中重力做功12.5J

B小球在上升过程中重力势能增加8J

C小球与地面接触过程中机械能损失8J

D小球刚与地面接触时重力的瞬时功率为50w

正确答案

A,C,D

解析

解:A、根据速度时间图线知,物体下降的高度h=,则重力做功W=mgh=10×1.25J=12.5J.故A正确.

B、小球上升的高度h′=,重力做功W=-mgh′=-10×0.45=-4.5J,则重力势能增加4.5J.故B错误.

C、小球与地面接触前的速度为5m/s,接触后的速度为3m/s,则机械能的损失量=8J.故C正确.

D、小球与地面接触时的速度为5m/s,则重力的瞬时功率P=mgv=10×5W=50W.故D正确.

故选:ACD.

1
题型: 单选题
|
单选题

甲、乙两辆卡车质量m>m,都以相同的额定功率在平直的公路上同向行驶,若卡车所受运动阻力等于车重的K倍(K<1),则两车在行驶过程中(  )

A有相同的最大速度

B速度相同时牵引力F<F

C速度相同时牵引力F>F

D速度相同时加速度a<a

正确答案

D

解析

解:A、以最大速度行驶时,牵引力与阻力平衡,故:f=F…①P=Fv最大…②f=kmg…③联立解得:v最大=,由于功率和k相同而质量不同,最大速度不同,故A错误;

B、由P=Fv可知,牵引力:F=,P与v都相同,则牵引力F相同,故BC错误;

D、根据牛顿第二定律,有:F-kmg=ma,功率:P=Fv,解得:a=-kg,P、v、k都相同,m>m,则:加速度a<a,故D正确;

故选:D.

1
题型: 单选题
|
单选题

放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示,则物体的质量以及物体与地面的动摩擦因数分别为(  )(取g=10m/s2

Am=1kg,μ=0.4

Bm=2kg,μ=0.2

Cm=1.5kg,μ=0.2

Dm=0.5kg,μ=0.4

正确答案

A

解析

解:第二秒末的速度为4m/s,拉力的功率为24W,所以拉力F=

由v-t图象看出,物体在2s-6s做匀速直线运动,则f=F1==4N

   由速度图象可知,0-2s物体加速度为a=

根据牛顿第二定律得:

a==

解得m=1kg

f=μmg

解得:μ=0.4

故选A

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,a、b、c三个完全相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有(  )

A它们同时到达同一水平面

B落地瞬间它们的末动能相同

C落地瞬间重力的瞬时功率相同

D从开始运动到落地的过程中它们动量变化的大小相同

正确答案

D

解析

解:A、bc运动的时间相同,a的运动的时间要比bc的长,故A错误;

B、由动能定理可知,三个球的重力做功相等,它们的动能的变化相同,但是c是平抛的,所以c有初速度,故c的末动能要大,所以B错误;

C、三个球的重力相等,但是它们的竖直方向上的末速度不同,所以瞬时功率不可能相等,所以C错误;

D、动量变化的大小等于合外力的冲量大小,据此可知,bc落地时间相同,所受重力一样,故bc的动量变化相同,a在光滑斜面上下滑时,所受合力为mgsinθ,则物体沿斜面下滑的加速度为gsinθ,根据位移时间可知a下滑的时间t=,所以在此下滑过程中a的动量变化为,与b自由下落过程中b的动量变化相等,故D正确.

故选:D.

1
题型:简答题
|
简答题

从距离地面5m的高处将质量为0.5kg的物块以5m/s的速度水平抛出,不计空气阻力,g取10m/s2.求:

(1)物块落地时的速度大小.

(2)物块在空气飞行过程中重力做功的平均功率.

正确答案

解:(1)由动能定理得:mgh=mv2-mv02,代入数据解得:v=5m/s;

(2)由h=gt2可知,物体的运动时间:t==1s,

重力的平均功率:P====25W;

答:(1)物块落地时的速度大小为5m/s.

(2)物块在空气飞行过程中重力做功的平均功率为25W.

解析

解:(1)由动能定理得:mgh=mv2-mv02,代入数据解得:v=5m/s;

(2)由h=gt2可知,物体的运动时间:t==1s,

重力的平均功率:P====25W;

答:(1)物块落地时的速度大小为5m/s.

(2)物块在空气飞行过程中重力做功的平均功率为25W.

百度题库 > 高考 > 物理 > 机械能守恒定律

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题