- 功率
- 共4824题
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据P=Fv,汽车发动机功率一定时,牵引力的大小一定与速度大小成反比.故A正确;
B、当汽车受到路面的阻力f一定时,由P=Fv=fV可知汽车匀速运动的速度与发动机实际功率成正比;故B正确;
C、根据p=Fv可知,v=,如果功率是额定功率,则汽车牵引力减到与阻力相等时,速度v达到最大值;故最大速度受额定功率的制约;故C正确;
D、汽车以恒定速度行驶时,发动机的实际功率不一定等于额定功率,可以小于额定功率;故D错误;
故选:ABC.
2007年4月18日,我国铁路实行第六次大提速.列车提速的一个关键技术问题是增加机车发动机的额定功率.已知列车所受阻力与车的速度成正比,即f=kv(k为比例系数).设提速前最大速度为160km/h,提速后速度可达250km/h,则提速前与提速后机车发动机的额定功率之比为( )
正确答案
解析
解:当火车的速度为160km/h时,
160km/h=44.4m/s,
此时由于火车是匀速运动,牵引力和阻力相等,
即F=f=kv
由P=FV可得,此时的功率P1=fV=kV12,
同理,当火车的速度为250km/h时,
250km/h=69.4m/s,
由P=FV可得,此时的功率P2=fV=kV22,
所以提速前与提速后机车发动机的功率之比=
=
,所以D正确.
故选D.
一辆汽车的质量是1×105kg,该汽车从静止开始以恒定的功率在平直公路上行驶,经过40s前进400m,速度达到最大值,如果汽车受到的阻力始终是汽车重的.求汽车的最大速度是多少?(取g=10m/s2)
正确答案
解:设恒定的功率为P,最大速度为v,
有:P=fv,f=,
根据动能定理得:Pt-fs=,
代入数据联立解得:v=20m/s.
答:汽车的最大速度是20m/s.
解析
解:设恒定的功率为P,最大速度为v,
有:P=fv,f=,
根据动能定理得:Pt-fs=,
代入数据联立解得:v=20m/s.
答:汽车的最大速度是20m/s.
现有汽车磅秤一台,停表一只,卷尺一个,被测汽车一辆,要求汽车驶过测试用道路上规定的标记时开始急刹车,使车轮完全停转,汽车滑行直至停止,要求测定道路与车轮间的动摩擦因数及汽车的平均制动功率,则需要测定的物理量是______,动摩擦因数______,平均制动功率为______.
正确答案
运动的时间t,位移x,汽车的质量m
解析
解:需要测量的物理量为减速运动的时间t,位移x,汽车的质量m
由运动学公式可知减速时的加速度为:a=
由牛顿第二定律可知:f=ma=
由f=μmg可知:
平均速度为:v=
平均功率为:P=fv=
故答案为:运动的时间t,位移x,汽车的质量m,,
跳绳是一种健身运动.设运动员的质量是50千克,他一分钟跳绳180次,假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需的时间的,则该运动员向上跳起时的初速度为______,跳绳时克服重力做功的平均功率是______瓦.
正确答案
1m/s
250
解析
解:每次跳跃的时间:
腾空时间:=0.2s
则起跳时的初速度:v=gt=g()=10×0.1=1m/s
(3)腾空高度:h=
上升过程中克服重力做功:W=mgh=50×10×0.05J=25J
平均功率:
故答案为:1m/s;250
质量为m=4×103kg的汽车发动机的额定功率P0=4×104W,汽车从静止开始,以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,所受阻力恒为f=2×103N,求:
(1)汽车可达的最大速度vm;
(2)汽车匀加速运动所用的时间t;
(3)汽车速度为16m/s时的加速度a′.
正确答案
解:(1)汽车匀速行驶时F=f,达到最大速度Vm,
则有:Vm=
(2)根据F-f=ma得:F=f+ma=2×103N+4×103×0.5=4×103N
则匀加速的末速度为:v=,
则匀加速运动的时间为:t=
(3)此时牵引力为:F′=
根据牛顿第二定律得:a′=
答:(1)汽车可达的最大速度vm为20m/s
(2)汽车匀加速运动所用的时间t为20s;
(3)汽车速度为16m/s时的加速度a′为0.125m/s2
解析
解:(1)汽车匀速行驶时F=f,达到最大速度Vm,
则有:Vm=
(2)根据F-f=ma得:F=f+ma=2×103N+4×103×0.5=4×103N
则匀加速的末速度为:v=,
则匀加速运动的时间为:t=
(3)此时牵引力为:F′=
根据牛顿第二定律得:a′=
答:(1)汽车可达的最大速度vm为20m/s
(2)汽车匀加速运动所用的时间t为20s;
(3)汽车速度为16m/s时的加速度a′为0.125m/s2
某中等体重的中学生进行体能训练时,用100s的时间登上20m的高楼,估测他登楼时的平均功率,最接近的数值是( )
正确答案
解析
解:学生上楼时所做的功W=mgh=50×10×20(J)=10000J;
则他做功的功率P==
=100W;
故选B.
要使起重机在5秒内将质量为2.0×103kg的货物由静止开始匀加速提升10m高,此起重机应具备的最小瞬时功率应是多少?(g取10m/s2)
正确答案
解:物体在竖直方向上做匀加速直线运动
解得:a==0.8m/s2,
根据牛顿第二定律得:
F-mg=ma
解得:F=ma+mg=2.0×103×(10+0.8)=21600N
货物在5秒末的瞬时速度v=at=5×0.8=4m/s
5秒末拉力的瞬时功率为P=Fv=21600×4=86400W
答:此起重机应具备的最小瞬时功率为86.4kW
解析
解:物体在竖直方向上做匀加速直线运动
解得:a==0.8m/s2,
根据牛顿第二定律得:
F-mg=ma
解得:F=ma+mg=2.0×103×(10+0.8)=21600N
货物在5秒末的瞬时速度v=at=5×0.8=4m/s
5秒末拉力的瞬时功率为P=Fv=21600×4=86400W
答:此起重机应具备的最小瞬时功率为86.4kW
从某高度处以某一初速度水平抛出一物体,物体质量为2kg,经时间t=2s落地.落地时速度方向与竖直方向的夹角为37°.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)水平初速度;
(2)物体抛出点与落地点间的距离;
(3)抛出到落地的整个过程中,重力做功的功率.
正确答案
解:(1)落地时速度方向速度vy=gt=20m/s
水平方向的速度v0=vytan37°=15m/s
(2)竖直方向的高度
水平方向的位移x=v0t=30m
所求距离
(3)重力做功W=mgh=400J
该过程中重力做功的功率W
答:(1)水平初速度为15m/s;
(2)物体抛出点与落地点间的距离为m;
(3)抛出到落地的整个过程中,重力做功的功率为200W.
解析
解:(1)落地时速度方向速度vy=gt=20m/s
水平方向的速度v0=vytan37°=15m/s
(2)竖直方向的高度
水平方向的位移x=v0t=30m
所求距离
(3)重力做功W=mgh=400J
该过程中重力做功的功率W
答:(1)水平初速度为15m/s;
(2)物体抛出点与落地点间的距离为m;
(3)抛出到落地的整个过程中,重力做功的功率为200W.
下表列出了上海大众某种型号轿车的部分数据,试根据表中数据回答下列问题:
(1)图为轿车中用于改变车速的排挡.手推变速杆到达不同挡位,可获得不同的运行速度,从“1~5”逐挡速度增大,R是倒车挡.试问轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至哪一挡?答:______;理由是______.
(2)该车以额定功率和最高速度运行时,轿车的牵引力是______.
正确答案
1
根据P=FV,要增大牵引力,就要减小速度
1500N
解析
解:(1)轿车要以最大动力上坡,根据F=知,需减小速度,增大牵引力,将变速杆应推至1档.
(2)最大时速为180km/h=50m/s,根据P=Fv得,F=.
故答案为:(1)1,根据P=FV,要增大牵引力,就要减小速度
(2)1500N
扫码查看完整答案与解析