- 功率
- 共4824题
一同学在平直的路面上骑自行车行驶,所受阻力为f=kv,比例系数k=4N•s/m,假定该同学能输出的最大功率为600W,则自行车的最大速度为______m/s.
正确答案
5
解析
解:根据P=Fvm=fvm得,最大速度;
又f=kv,
则,
解得m/s.
故答案为:.
爷孙二人同时开始上楼,当爷爷到了三楼时,孙儿到了五楼.假设每层楼的高度相同,爷孙的体重分别为G与,则爷孙二人在上楼中,克服重力做功的功率之比为______.
正确答案
3:2
解析
解:设每层楼高为h,则上楼过程中,爷爷克服重力做功:
W1=G•(3-1)h=2Gh,
孙子克服重力做功:
,
爷孙二人运动时间相同,根据P=可知,爷孙二人在上楼中,克服重力做功的功率之比为:
.
故答案为:3:2
物体静止在光滑水平面上,对物体施一水平向右的恒力F1,经过时间t突然撤去F1,立即对它施一水平向左的恒力F2,又经过时间t物体恰好到达出发点.则两段时间内( )
正确答案
解析
解:A、物体从静止起受水平恒力F1 作用,做匀加速运动,经一段时间t后的速度为V1=a1t=
以后受恒力F2,做匀减速运动 a2=
经同样时间后回到原处,整个时间内再联系物体的位移为零,
于是a1t2+v1t-
a2t2=0
解得 F2=3F1,
所以加速度之比1:3,故A错误;
B、v2=v1-a2t=t
所以v2:v1==-2
即v2:v1速度大小比为:2:1
最大速度υ1m和υ2m大小之比为1:2,故B错误;
C、通过的位移大小相等,所以位移之比为1;1,故C错误;
D、最大功率P=Fvm
所以F1、F2对该物体做功的最大即时功率之比是F1v1:F2v2=1:6,故D正确.
故选D
某司机为确定他的汽车所载货物的质量,他采用如下办法:已知汽车自身质量为m0,当汽车空载时,让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上读出汽车达到的最大速度为v0,当汽车载重时,仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上可以读出汽车达到的最大速度为vm,设汽车行驶时的阻力与总重力成正比.根据以上提供的已知量可求出车上所载货物的质量是______.
正确答案
解析
解:设汽车所受阻力与车所受重力的比例系数为k,则空载时汽车所受阻力为:f0=km0g
当汽车达到最大速度v0时,牵引力为:F0=f0
可得汽车的额定功率为:P=F0v0=km0gv0
当汽车载货时:P=k(m0+m)gvm
解得:
答:车上所载货物的质量m为
某电视台的娱乐节目中有-“搬运”的项目,比谁搬得快,某次节目中,要求将并排放在水平地面上的10块质量均为5kg、边长均为0.3m的正方体(质量分布均匀)变为竖直叠放,若此比赛中冠军获得者用时为15s,重力加速度g=10m/s2,则该冠军做功的最小值及最小的平均功率分别为( )
正确答案
解析
解:据题可得:将正方体竖直叠放后,整体重心上升的高度为:
h=1.5m-0.15m=1.35m
该冠军做功的最小值等于克服重力做功,为:
W=mgh=50×10×1.35J=675J
最小的平均功率为:
P==
W=45W
故选:D
表是一辆电动自行车的部分技术指标.其中额定车速是指自行车于满载的情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度.
请根据表中数据,完成下列问题(g取10m/s2):
(1)在行驶的过程中车受到的阻力大小
(2)若车满载时以额定功率行驶,当速度为3m/s时的加速度是多少?
正确答案
解:(1)对于车,有:
P出=Fv
v=18Km/h=5m/s
车匀速运动:
F=f
解得:f=
(2)当 v′=3m/s时,牵引力:
F′=
由牛顿第二定律:
F′-k(m+M)g=(m+M)a
解得:a=0.2m/s2
答:(1)在行驶的过程中车受到的阻力大小为36N;
(2)若车满载时以额定功率行驶,当速度为3m/s时的加速度是0.2m/s2.
解析
解:(1)对于车,有:
P出=Fv
v=18Km/h=5m/s
车匀速运动:
F=f
解得:f=
(2)当 v′=3m/s时,牵引力:
F′=
由牛顿第二定律:
F′-k(m+M)g=(m+M)a
解得:a=0.2m/s2
答:(1)在行驶的过程中车受到的阻力大小为36N;
(2)若车满载时以额定功率行驶,当速度为3m/s时的加速度是0.2m/s2.
一列车在机车的牵引下在平直的铁轨上行驶,在50秒内速度由10m/s增加到15m/s,已知列车的质量是1.0×106kg,列车所受到的阻力是0.5×105N,则列车在运动过程中受到的牵引力是多大?
正确答案
解:根据速度时间公式得,a==
=0.1m/s2
根据牛顿第二定律得,F-f=ma
则F=f+ma=0.5×105+1.0×106×0.1N=1.5×105N.
答:列车在运动中所受的牵引力大小为1.5×105N
解析
解:根据速度时间公式得,a==
=0.1m/s2
根据牛顿第二定律得,F-f=ma
则F=f+ma=0.5×105+1.0×106×0.1N=1.5×105N.
答:列车在运动中所受的牵引力大小为1.5×105N
汽车发动机的额定功率为100kW,当汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶时,所受的阻力的大小是4000N,则行驶的速度为( )
正确答案
解析
解:汽车匀速运动,说明汽车处于受力平衡状态,此时汽车受到的阻力的大小和汽车的牵引力大小相等,由P=FV=fV可以求得f=F=
所以,故C正确,ABD错误.
故选C.
如图所示,质量M=2kg、长L=2m的长木板静止放置在光滑水平面上,在其左端放置一质量m=1kg的小木块(可视为质点).先相对静止,然后用一水平向右、F=4N的力作用在小木块上,经过时间t=2s,小木块从长木板另一端滑出,取g=10m/s2,则( )
正确答案
解析
解:A、小木块的加速度为:a1=,
木板的加速度为:a2=,
脱离时小木块的位移为:x1=a1t2
木板的位移为:x2=a2t2,
则由L=x1-x2
结合以上式子知小木块与长木板之间的动摩擦因数为0.2,故A错误;
B、整个运动过程中由于摩擦产生的热量为Q=μmgL=0.2×10×2=4J
C、小木块脱离长木板的瞬间v1=a1t=2×2=4m/s,功率为:P=Fv1=4×4W=16W,v1=a1t,故C正确
D、长木板在运动过程中获得的机械能为E==
,结合A项知E=4J,故D错误;
故选:C
某兴趣小组的同学研究一辆电动小车的性能.他们让这辆小车在平直的水平轨道
上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,得到了如图所示的v-t图象(除2s~6s时间段内的图线为曲线外,其余时间段的图线均为直线).已知在2s~8s时间段内小车的功率保持不变,在8s末让小车无动力自由滑行.小车质量为0.5kg,设整个过程中车所受阻力大小不变.则下列判断正确的有( )
正确答案
解析
解:(1)由图象可得,在8s-9.5s内:
a3=m/s2
小车受到阻力大小:
f=ma3=1N,故A正确;
B、在0-2s内:
a1=m/s2
由F-f=ma1得,电动机提供的牵引力大小
F=ma1+f=1.5N,故B错误;
C、小车在6s~8s内匀速运动,F=f
故小车功率:
P=Fv=1×3W=3W,故C正确;
D、第2s末小车的功率为P=Fv=1.5×2=3W
2s~6s内功率不变,所以牵引力做的功为:W=Pt=3×4W=12W,故D正确.
故选ACD
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