- 机械能守恒定律
- 共29368题
正确答案
解析
解：由图象可知，机车的最大功率为P=100KW
在加速阶段由牛顿第二定律可知
F-f=ma
F=f+ma=3000+2000×0.5N=4000N
由P=Fv可知
v=
v=at
解得：t=
故选：B
从空中以50m/s的初速度平抛一个重为10N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地时重力的瞬时功率P1、全过程的平均功率P2为（ ）
正确答案
解析
解：平抛运动的物体3s落地，故落地时竖直方向的速度vy=gt=10×3m/s=30m/s，所以物体落地时的瞬时功率P1=mgvy=10×30W=300W；
平抛物体3s内竖直方向的平均速度
故B正确，ACD错误．
故选：B．
关于功率，下列说法正确的是（ ）
A由P=
B由P=Fv可知，汽车的功率一定与它的速度成正比
C由P=Fv可知，牵引力一定与速度成反比
D当汽车P一定时，牵引力一定与速度成反比
正确答案
解析
解：A、公式P=
B、据P=Fv知，当汽车牵引力一定时，汽车的功率与速度成正比，故B错误；
C、因为功率等于牵引力与运动速度的乘积，当汽车功率一定时，牵引力与速度成反比，当功率不一定时，牵引力不一定与速度成反比，故C错误；
D、在功率一定时，机器牵引力与运动速度成反比故B正确．
故选：D．
正确答案
解析
解：A、物体由静止下滑，与弹簧接触后，返回到a点，知斜面光滑，与弹簧接触的过程中，根据牛顿第二定律得，a=
B、当加速度为零时，即mgsinθ=kx时，速度最大，可知b点速度不是最大．故B错误．
C、物体的加速度先减小后增大，方向向沿斜面向下，再沿斜面向上，可知速度先增大后减小，根据P=mgvsin30°知，重力做功的功率先增大后减小．故C错误．
D、由于弹簧的形变量逐渐增大，则弹簧的弹性势能一直增大．故D正确．
故选：D．
从地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小分别为v和2v不计空气阻力，则两个小物体（ ）
正确答案
解析
解：A、两个物体从同一点做平抛运动，运动时间相同，重力的冲量相同，根据动量定理可知，动量的增量相同．故A正确．
B、由于下落的高度相同，重力相同，则重力做功相同．故B正确．
C、由公式P=
D、竖直方向两个物体做自由落体运动，高度相同，落地时竖直方向的分速度vy相同，落地时重力做功的瞬时功率相同．故D错误．
故选ABC
福厦线动车组于2010年4月26日开行，设动车组在水平直线铁路上行驶，动车组的总质量M=2.5×105kg，总额定功率为P0=1.35×107W，动车组在以最大速度行驶过程中所受阻力为f=1.5×105N，那么，动车组的最大行驶速度是______km/h．
正确答案
324
解析
解：根据P=Fv=fvm得，
最大速度
故答案为：324．
正确答案
解析
解：A、物体上升1m高度时的机械能E=
C、根据速度位移公式得：
根据牛顿第二定律得：F-mg=ma，
解得：F=mg+ma=1×12N=12N，
则拉力F的瞬时功率为：P=Fv=12×1W=12W．故C正确．
D、根据机械能守恒得，物体与钉子接触时的动能为12J，根据能量守恒得：
代入数据得：=610N．故D正确．
故选：BCD．
正确答案
解析
解：AB、设洒水车的牵引力为F，洒水车的质量为m，阻力为kmg，由牛顿第二定律有
F-kmg=ma
得，a=
开始时F=kmg，a=0，随着m减小，a逐渐增大，故酒水车做加速度逐渐增大的加速运动．
故A错误，B错误．
CD、由于速度逐渐增加，而牵引力不变，由P=Fv可得输出功率变大，故C正确，D错误．
故选：C．
如图甲所示，质量为1kg的物体置于固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，1s末后将拉力撤去，物体运动的vt图象如图乙所示，试求：
（1）拉力F；
（2）拉力F的平均功率．
正确答案
解：（1）由图象得：拉力撤去前物体的加速度为 a1=
撤去拉力后的加速度为 a2=
根据牛顿第二定律得：
拉力撤去前：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1 ①
拉力撤去后：-mgsinθ-μmgcosθ=ma2 ②
由①②得：F=18N
（2）根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移得：
拉力作用的位移x=
则拉力的平均功率
答：（1）拉力F为18N；
（2）拉力F的平均功率为为108W．
解析
解：（1）由图象得：拉力撤去前物体的加速度为 a1=
撤去拉力后的加速度为 a2=
根据牛顿第二定律得：
拉力撤去前：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1 ①
拉力撤去后：-mgsinθ-μmgcosθ=ma2 ②
由①②得：F=18N
（2）根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移得：
拉力作用的位移x=
则拉力的平均功率
答：（1）拉力F为18N；
（2）拉力F的平均功率为为108W．
正确答案
解析
解：A、根据动能定理得，mgR=
C、乙做匀加速直线运动，速度逐渐增大，重力的瞬时功率P=mgvθ，则重力的瞬时功率增大，故C正确；
D、两物块到达底端的速度大小相等，甲重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，则乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率．故D正确．
本题选不正确的
故选：B
正确答案
144
96
解析
解：合外力做功的功为：W=Fs=8×18J=144J
根据动能定理得：
代入数据解得：v=12m/s
所以s=18m时F的功率为：P=Fv=8×12=96W
故答案为：144，96
下表列出某种型号轿车的数据，根据表中的数据，
求：（1）最大速度为多少/秒？
（2）该车以最大功率和最高速度在水平路面上行驶时所受阻力大小．
（3）假定轿车保持最大功率，所受阻力恒定，当速度达到10米/秒2时加速为多少？
正确答案
解：（1）由表格得：vm=232 km/h=64.4m/s
（2）当牵引力等于阻力时，速度最大．
所以f=F=
（3）根据P=Fv得：F′=
根据牛顿第二定律得：
a=
答：：（1）最大速度为64.4m/s；
（2）该车以最大功率和最高速度在水平路面上行驶时所受阻力大小为2350N．
（3）假定轿车保持最大功率，所受阻力恒定，当速度达到10米/秒2时加速为8.56 m/s2．
解析
解：（1）由表格得：vm=232 km/h=64.4m/s
（2）当牵引力等于阻力时，速度最大．
所以f=F=
（3）根据P=Fv得：F′=
根据牛顿第二定律得：
a=
答：：（1）最大速度为64.4m/s；
（2）该车以最大功率和最高速度在水平路面上行驶时所受阻力大小为2350N．
（3）假定轿车保持最大功率，所受阻力恒定，当速度达到10米/秒2时加速为8.56 m/s2．
位于水平上的物体在水平F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同，则可能有（ ）
正确答案
解析
解：物体都做匀速运动，受力平衡，由平衡条件得：F1=μmg，
F2 cosθ=μ（mg-F2sinθ）
解得：F2（cosθ+μsinθ）=F1…①
根据F1与F2功率相同得：
F1v1=F2v2cosθ…②
由①②解得：
所以v1＜v2，而F1与 F2的关系无法确定，大于、等于、小于都可以．故BD正确，AC错误．
故选：BD．
如图a、b所示，是一辆质量为6.0×103kg的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，θ约为30°．根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（ ）
正确答案
解析
解：A、B、从c图知道，汽车的加速度为gtanθ，还知道初速度为0和运动的时间，根据 x=
C、根据F=ma求合外力，根据位移可求出合外力做的功．故C正确．
D、因牵引力大小未知，所以功率无法求出．故D错误．
故选：ABC．
一辆质量为2.0×103kg，额定功率为6.0×104W的汽车，汽车受到的阻力为一定值．若汽车在水平公路上以额定功率行驶，在某时刻汽车的速度为20m/s时，加速度为0.50m/s2．求：
（1）汽车所能达到的最大速度是多大？
（2）若汽车以1.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能持续多长时间？
正确答案
解：（1）设汽车受到的阻力为f，当汽车的速度为20m/s时，牵引力为F1，
由牛顿第二定律，有：
F1-f=ma…①
其中：F1=
∴汽车受到的阻力为f=2000N…③
当汽车的加速度a=0，即汽车的牵引力F等于阻力f时，汽车有最大速度vm，
∴
（2）汽车由静止开始做匀加速运动，当P增加到等于Pe时，匀加速运动结束，此时的速度
由牛顿第二定律：
F-f=ma…⑥
由①、②式解得：
v=12m/s…⑦
所用时间：
答：（1）汽车所能达到的最大速度是30m/s；
（2）若汽车以1.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能持续8s时间．
解析
解：（1）设汽车受到的阻力为f，当汽车的速度为20m/s时，牵引力为F1，
由牛顿第二定律，有：
F1-f=ma…①
其中：F1=
∴汽车受到的阻力为f=2000N…③
当汽车的加速度a=0，即汽车的牵引力F等于阻力f时，汽车有最大速度vm，
∴
（2）汽车由静止开始做匀加速运动，当P增加到等于Pe时，匀加速运动结束，此时的速度
由牛顿第二定律：
F-f=ma…⑥
由①、②式解得：
v=12m/s…⑦
所用时间：
答：（1）汽车所能达到的最大速度是30m/s；
（2）若汽车以1.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能持续8s时间．
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