- 机械能守恒定律
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质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取10m/s2，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、2 s末的速度为：v2=gt=20m/s，故A错误；
B、2 s末小球的动能为：
B、2 s内的位移为：x=
D、2s内重力做功的平均功率为：
故选：B
正确答案
1.0×105
2.0×104
解析
解：拉力对重物做功W=mgh=1.0×105 J
平均功率P=
故答案为：1.0×105，2.0×104
正确答案
解析
解：A、若汽车运动过程中速度不变，则牵引力不变，做匀速运动，故A正确．
B、根据P=Fv，发动机的功率不变，汽车加速行驶的过程中，速度增大，则牵引力减小，根据a=
故选AD
质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大 小为F的水平恒力作用在该木板上，在t=t1时刻力F的功率是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：在F作用下木板的加速度为a=
故选：C
A直升机发动机的有效功率一定是（M+m）gv
B细线的张力是F=
C国旗受到3个力的作用
D国旗和重物克服阻力做功的功率为mgvtanα
正确答案
解析
解：A、发动机的有效功率是指克服总重力做功功率与克服阻力做功功率，克服重力做功的功率应等于重力乘以空气向下运动的速度，故A错误；
B、对国旗受力分析可知如图
D、阻力的功率为P=fv=mgvtanα，故D正确
故选：BCD
质量为2×103kg的汽车，发动机输出功率为30×103W．在水平公路上能达到的最大速度为15m/s，设阻力恒定．求：
（1）汽车所受的阻力f．
（2）汽车的速度为10m/s时，加速度a的大小．
（3）若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？
正确答案
解：（1）当速度最大时，牵引力F=f，
则f=F=
（2）当汽车的速度为10m/s时，牵引力F=
根据牛顿第二定律得，加速度a=
（3）根据牛顿第二定律得，牵引力F′=f+ma=2000+2000×2=6000N，
则匀加速运动的末速度
匀加速运动的时间t=
答：（1）汽车所受的阻力f为2000N．
（2）汽车的速度为10m/s时，加速度a的大小为0.5m/s2．
（3）若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能持续2.5s．
解析
解：（1）当速度最大时，牵引力F=f，
则f=F=
（2）当汽车的速度为10m/s时，牵引力F=
根据牛顿第二定律得，加速度a=
（3）根据牛顿第二定律得，牵引力F′=f+ma=2000+2000×2=6000N，
则匀加速运动的末速度
匀加速运动的时间t=
答：（1）汽车所受的阻力f为2000N．
（2）汽车的速度为10m/s时，加速度a的大小为0.5m/s2．
（3）若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能持续2.5s．
一辆质量为4t的汽车，其发动机的额定功率为80KW，它在平直公路上行驶时所受阻力为其车重的0.1倍，求：
（1）该汽车在路面上行驶的最大速度是多少？
（2）若该车从静止开始发1.5m/s2的加速度做匀加速运动，则4秒末该车的功率是多少，这种匀加速运动能维持多长时间？（取g=10m/s2）
正确答案
解：（1）当汽车的牵引力等于摩擦力时，匀速运动，汽车在路面上行驶的速度最大
摩擦力 f=kmg=4000N
最大速度
（2）拉力 F=f+ma=10000N
4s末速度 V4=at=6m/s
功率 P=FV4=60000W
最大速度
持续时间
答：（1）该汽车在路面上行驶的最大速度是20m/s
（2）若该车从静止开始发1.5m/s2的加速度做匀加速运动，则4秒末该车的功率是60000W，这种匀加速运动能维持5.33s
解析
解：（1）当汽车的牵引力等于摩擦力时，匀速运动，汽车在路面上行驶的速度最大
摩擦力 f=kmg=4000N
最大速度
（2）拉力 F=f+ma=10000N
4s末速度 V4=at=6m/s
功率 P=FV4=60000W
最大速度
持续时间
答：（1）该汽车在路面上行驶的最大速度是20m/s
（2）若该车从静止开始发1.5m/s2的加速度做匀加速运动，则4秒末该车的功率是60000W，这种匀加速运动能维持5.33s
质量为m的物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，在t秒内重力对物体做功的平均功率是（ ）
Amg2t
B
C
Dmgt
正确答案
解析
解：物体做自由落体运动，ts末的速度为：v=gt，
ts内物体平均速度
则平均功率为：P=
故B正确；
故选：B．
（2014春•重庆校级月考）一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始匀加速运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，达到额定功率后，汽车保持功率不变再做变加速直线运动，总共经过55s的时间加速后获得最大速度，然后匀速行驶．取g=10m/s2，试求：
（1）汽车的最大行驶速度Vm；
（2）汽车匀加速运动阶段结束时的速度V；
（3）汽车做变加速直线运动的时间t．
正确答案
解：（1）汽车的最大行驶速度
（2）设汽车匀加速运动阶段结束时的速度为v1
由F-f=ma，得F=4×103N
由p额=Fv1，得
（3）匀加速阶段的时间为
汽车做变加速运动时间为t=t总-t1=55-20s=35s
答：（1）汽车的最大行驶速度Vm为40m/s
（2）汽车匀加速运动阶段结束时的速度V为20m/s；
（3）汽车做变加速直线运动的时间t为35s．
解析
解：（1）汽车的最大行驶速度
（2）设汽车匀加速运动阶段结束时的速度为v1
由F-f=ma，得F=4×103N
由p额=Fv1，得
（3）匀加速阶段的时间为
汽车做变加速运动时间为t=t总-t1=55-20s=35s
答：（1）汽车的最大行驶速度Vm为40m/s
（2）汽车匀加速运动阶段结束时的速度V为20m/s；
（3）汽车做变加速直线运动的时间t为35s．
正确答案
解：重力做功为WG=mgh=mgLsin30°=60J，
下滑过程中加速度为a=gsin30°=5m/s2，
所需时间t=
重力平均功率为
下滑到斜面底端时的速度为v=at=10m/s，
故P=mgvcos60°=60W；
答：物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是60W，整个过程中重力做功的平均功率是30W．
解析
解：重力做功为WG=mgh=mgLsin30°=60J，
下滑过程中加速度为a=gsin30°=5m/s2，
所需时间t=
重力平均功率为
下滑到斜面底端时的速度为v=at=10m/s，
故P=mgvcos60°=60W；
答：物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是60W，整个过程中重力做功的平均功率是30W．
一辆汽车的发动的输出额定功率为40KW，汽车在水平长直公路上行驶时，所受阻力2×103N，汽车的重量为103kg．当汽车匀速行驶速度为10m/s时，发动机的功率为______kW，某时刻司机加大油门，使发动机达到额定功率，此时汽车牵引力达到______N，此时汽车的加速度大小为______m/s2．
正确答案
20
4000
2
解析
解：当汽车匀速行驶速度为10m/s时，牵引力等于阻力，故此时功率为Fv=fv=2000×10W=20KW
加大油门后，此时的牵引力为
由牛顿第二定律可得F′-f=ma
a=
故答案为：20，4000，2
当两台机器正常工作时，相同时间内，功率大的机器一定比功率小的机器（ ）
正确答案
解析
解：由功率公式P=
故选：A．
质量为m=2kg的物体，在光滑的水平面上以v1=6m/s的速度匀速向西运动，若有一质量大小为8N、方向向北的恒力F作用于物体，2s末力F的功率为（ ）
正确答案
解析
解：在力的方向上的加速度为：a=
则2s末在力的方向上的速度为：v1=at=4×2m/s=8m/s．
根据P=Fvcosθ=Fv1=8×8W=64W．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
一辆汽车在恒定的功率牵引下，在平直公路上由静止出发，经4min的时间行驶1.8km，则在4min末汽车的速度（ ）
正确答案
解析
解：A、B、汽车在4min的时间里行驶了1800m，故平均速度为：
C、D、汽车的恒定功率启动是加速度不断减小的加速运动，作出v-t图象，如图①所示：
图线②表示匀加速直线运动，平均速度为
由于v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小，故说明图线①对应的位移大于图线②对应的位移大小，由于时间相同，故：
解得：
故CD错误；
故选：B．
汽车的质量为m、额定功率P，在水平路面上受到的摩擦阻力为f，则在水平路面上匀速行驶时的最大速度为______；速度为v时（还在加速）的加速度为______．
正确答案
解析
解：汽车的水平路面上匀速运动时，P=Fv=fvm，则最大速度
速度为v时牵引力
根据牛顿第二定律
故答案为：
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