2020高中物理 第四章 机械能和能源 功率与机车的启动练习(基础篇)教科版必修2

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

2020高中物理 第四章 机械能和能源 功率与机车的启动练习(基础篇)教科版必修2

功率与机车的启动(基础篇)‎ 一、选择题:‎ ‎1、关于功率概念,下列说法中正确的是( )‎ A.力对物体做的功越多,力做功的功率越大 B.功率是描述物体做功快慢的物理量 C.从公式P=Fv可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高 D.当轮船航行时,如果牵引力与阻力相等时,合外力为零,此时发动机的实际功率为零,所以船行驶的速度也为零 ‎2、一质量为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块上,在t=t1时刻力F的功率是( )‎ A. B. C. D.‎ ‎3、汽车以额定功率从静止开始行驶时,一定是( )‎ A.速度变大,加速度也变大 B.速度变小,加速度也变小 C.速度变大,而加速度变小 D.速度最大时,牵引力一定也最大 ‎4、功率大的机器和功率小的机器相比较,则有( )‎ A.功率大的做功较多 B.功率小的做功时间短 C.功率大的在相同的时间内所做的功较多 D.功率大的汽车比功率小的汽车行走的距离大 ‎5、汽车由静止开始做匀加速直线运动,速度达到的过程中的平均速度为;若汽车由静止开始满功率行驶,速度达到的过程中的平均速度为,且两次历时相同,则( )‎ A. B. C. D.条件不足,无法判断 ‎6、汽车以速率v1沿一斜坡向上匀速行驶,若保持发动机功率不变,沿此斜坡向下匀速行驶的速率为v2,则汽车以同样大小的功率在水平路面上行驶时的最大速率为(设三情况下汽车所受的阻力相同)( )‎ A. B. C. D.‎ ‎7、水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动.设F的方向与水平面夹角为θ,如图所示在θ从0°逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则( )‎ 7‎ A.F先减小后增大 B.F一直增大 C.F的功率减小 D.F的功率不变 ‎8、如图所示是一种清洗车辆用的手持式喷水枪。设枪口截面积为‎0.6 cm2,喷出水的速度为‎20 m/s。当它工作时,估计水枪的平均功率约为(水的密度为1×‎103 kg/m3)(  )‎ ‎ ‎ A.12 W B.120 W C.240 W D.1200 W ‎9、如图,车向右运动,站在汽车上的人用手向前推车的力为F,脚对车的摩擦力为f,下列说法正确的是( )‎ A.当车匀速运动时,F和f对车做功的代数和为正功 B.当车加速运动时,F和f对车做功的代数和为正功 C.当车减速运动时,F和f对车做功的代数和为正功 D.不管车做何种运动,F和f的总功和总功率都为零 ‎10、一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机达到额定功率P.以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到达到最大速度v2为止,则整个过程中,下列说法正确的是(重力加速度为g) ( )‎ A.钢绳的最大拉力为mg,         B.钢绳的最大拉力为 C.重物的平均速度大小为 D. 重物匀加速运动的加速度 ‎ 二、解答题:‎ ‎1、质量为‎0.5kg的物体从高处自由落下,在下落的头2 s内重力对物体做的功是 ,这2s内重力做功的平均功率是 ,2s末重力对物体做功的瞬时功率是 。‎ ‎2、质量为m的小球做自由落体运动,从开始下落计时,在连续相等的时间t内,求:‎ ‎(1)重力做功的平均功率之比为多少?‎ ‎(2)每段时间末重力的瞬时功率之比为多少?‎ ‎3、质量为m的物体从静止开始由斜面顶端滑到底端,速度达到v,若斜面倾角为a,长为S,计算下滑过程中重力的平均功率和物体到达底端时重力的瞬时功率。‎ 7‎ ‎4、质量m=5t的汽车从静止出发,以a=‎1m/s2的加速度沿水平直路做匀加速运动,汽车所受的阻力等于车重的0.06倍,求汽车在10s内的平均功率和10s末的瞬时功率。(取g=‎10m/s2)‎ ‎5、质量为m、额定功率为P的汽车在平直公路上行驶,若汽车行驶时所受阻力大小不变,并以额定功率行驶,汽车最大速度为v1,当汽车以速率v2(v2f’,故F>f,因此F和f对车做功的代数和为正功;由BC分析知D选项错误。‎ 7‎ ‎ 10、D 解析:匀加速提升重物时钢绳的拉力最大,且等于匀加速结束时的拉力,即,故AB错;因重物匀加速运动结束以后做的是变加速运动,因此重物的平均速度大小不等于;重物做匀加速运动的加速度,故D正确。 ‎ ‎ 二、解答题:‎ ‎1、100J,50W,100W ‎ 解析:物体在下落的头2 s内的位移x=at2=×10×4=20(m),‎ 重力在2s内对物体所做的功为:W=mgx=5×20=100(J)‎ 重力在2s内对物体做功的平均功率:‎ 物体在2s末的速度v=at=10×2=20(m/s),因此2s末重力对物体做功的瞬时功率为P=mgv=5×20=100(W)‎ ‎2、解析:(1)重力在连续相等时间内所做的功为mgh1、mgh2、mgh3…mghn.依题意,,,,所以,又h1、h2、h3…hn为自由落体在连续相等时间内的位移.由匀变速运动性质知:h1:h2:h3:…:hn=1:3:5:…:(2n-1)(n=l、2、3、…),所以:::…:=1:3:5:…:(2n-1)(n=1、2、3、…).‎ ‎ (2)由P=mgv知每段时间末,重力的瞬时功率比等于每段时间末的速度之比,则有:::…:=v1:v2:v3:…:vn=1:2:3:…:n(n=1、2、3、…).‎ ‎3、 解析:物体下滑过程中,重力和位移方向如图:‎ 7‎ 重力对物体做功w=mgsina,下滑时间t==2/v,‎ 则,‎ 式中为物体下滑的平均速度的大小,因此也可以直接以p=mgvsina=mgsina计算。‎ 物体滑到斜面底端时,重力和速度方向如图:‎ 此时重力的瞬时功率p=mgvsina。‎ 说明:功和功率的计算中,很容易遗漏力与位移,力与速度的夹角的余弦值,建议计算时画出两个方向的草图。‎ ‎4、解析: 汽车在水平方向受到两个力:牵引力F和阻力f.根据牛顿第二定律算出牵引力,结合运动学公式算出10s内的位移和10s末的速度即可求解.‎ 设汽车的牵引力为F,阻力f=kmg=0.06mg.由牛顿第二定律F-f=ma得 ‎ F=m(‎0.06g+a)=5×103(0.06×10+1)N=8×103N 汽车在t=10s内的位移和10s末的速度分别为 vt=at=1×‎10m/s=‎10m/s 所以汽车在10s内的平均功率和10s末的功率分别为 Pt=Fvt=8×103×10W=8×104W ‎5、 解析:速度最大时,牵引力最小,在数值上等于阻力,所以。‎ 以速率v2运动时,由牛顿第二定律有F-f=ma 其中,‎ ‎∴‎ ‎6、解析:(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力.‎ ‎ ①‎ ‎ ②‎ ‎ 代入数据,有: ③‎ 7‎ ‎ (2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:‎ ‎ ④‎ ‎ ⑤‎ ‎ ⑥‎ ‎ 由③④⑤⑥得: ⑦‎ ‎ t=2 s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则 ‎ ⑧‎ ‎ ⑨‎ ‎ 由⑤⑧⑨,得:P=m(g+a)at=2.04×104 W ⑩ ‎ 7‎
查看更多

相关文章

您可能关注的文档