第七章專題二：功率的計算 機車的兩種啟動方式—人教版高中物理必修二檢測

1、專題強化二：功率的計算 機車的兩種啟動方式1.汽車上坡時，保持汽車發(fā)動機輸出功率一定，降低速度，這樣做的目的是( )A增大牽引力B減小牽引力C增大阻力D減小慣性2.如圖所示，在天花板上的O點系一根細繩，細繩的下端系一小球.將小球拉至細繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開始沿圓弧下落到懸點的正下方的B點的運動過程中，下面說法正確的是( ) A小球受到的向心力大小不變B細繩對小球的拉力對小球做正功C細繩的拉力對小球做功的功率為零D重力對小球做功的功率先減小后增大3.質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動，最終以某一速度做勻速直線運動.此過程中，車所受阻力大小恒為Ff，重

2、力加速度為g，則( )A汽車的速度最大值為B汽車的速度最大值為C汽車的牽引力大小不變D汽車在做勻變速直線運動4.機車以下列兩種方式啟動，且沿直線運動(設(shè)阻力不變)。方式：機車以不變的額定功率啟動；方式：機車的啟動功率先隨速度均勻增加，后保持額定功率不變。如圖給出的四個圖象中，能夠正確反映機車的速度v隨時間t變化的是( ) A甲對應(yīng)方式，乙對應(yīng)方式B乙對應(yīng)方式，丙對應(yīng)方式C甲對應(yīng)方式，丙對應(yīng)方式D丙對應(yīng)方式，丁對應(yīng)方式5.如圖所示為某新型電動汽車在阻力一定的水平路面上進行性能測試時的vt圖像.Oa為過原點的傾斜直線，bc段是與ab段相切的水平直線，ab段汽車以額定功率P行駛，下列說法正確的是(

3、) A0t1時間內(nèi)汽車的功率減小Bt1t2時間內(nèi)汽車的牽引力不變Ct2t3時間內(nèi)牽引力不做功D汽車行駛時受到的阻力大小為6.汽車的發(fā)動機的額定輸出功率為P1，它在水平路面上行駛時受到的摩擦阻力大小恒定.汽車在水平路面上由靜止開始運動，直到車速達到最大速度vm，汽車發(fā)動機的輸出功率P隨時間變化的圖像如圖所示.若在0t1時間內(nèi)，汽車發(fā)動機的牽引力是恒定的，則汽車受到的合力F合隨時間變化的圖像可能是下圖中的( ) ABCD7.如圖所示，某質(zhì)量為m的電動玩具小車在平直的水泥路上由靜止沿直線加速行駛經(jīng)過時間t前進的距離為x，且速度達到最大值vm，設(shè)這一過程中電動機的功率恒為P，小車受到的阻力恒為F，則t

4、時間內(nèi)( ) A小車做勻加速運動B小車受到的牽引力逐漸增大C合外力對小車所做的功為PtD牽引力對小車所做的功為Fxmvm28.質(zhì)量為5 t的汽車，在水平路面上以加速度a2 m/s2啟動，所受阻力為1.0103N，汽車啟動后第1 s末的瞬時功率是( )A2 kWB22 kWC1.1 kWD20 kW9.(多選)關(guān)于實際功率和額定功率，下列說法正確的是( )A動力機械銘牌上標(biāo)明的是該機械的額定功率B額定功率是動力機械工作時必須保持的穩(wěn)定功率C在較短的時間內(nèi)，實際功率可以大于額定功率D在較長的時間內(nèi)，實際功率可以小于額定功率10.(多選)質(zhì)量為m的坦克在平直的公路上從靜止開始加速，前進距離s速度便可

5、達到最大值vm.設(shè)在加速過程中發(fā)動機的功率恒定為P，坦克所受阻力恒為Ff，當(dāng)速度為v(vvm)時，所受牽引力為F.以下說法正確的是( )A坦克的最大速度vmB坦克速度為v時加速度為aC坦克從靜止開始達到最大速度vm所用時間tD坦克從靜止開始達到最大速度vm的過程中，牽引力做功為Fs11.(多選)質(zhì)量為m的物體放在水平面上，它與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.用水平力拉物體，運動一段時間后撤去此力，最終物體停止運動.物體運動的vt圖像如圖所示.下列說法正確的是( ) A水平拉力大小為FmB物體在3t0時間內(nèi)位移大小為v0t0C在03t0時間內(nèi)水平拉力做的功為mv02D在03t0時間內(nèi)物體

6、克服摩擦力做功的平均功率為mgv012.(多選)一輛轎車在平直公路上行駛，啟動階段轎車牽引力保持不變，而后以額定功率繼續(xù)行駛，經(jīng)過時間t0，其速度由零增大到最大值vm.若轎車所受的阻力Ff為恒力，關(guān)于轎車的速度v、牽引力F、功率P隨時間t變化的情況，下列選項正確的是( )ABCD13.額定功率為80 kW的汽車在水平平直公路上行駛時最大速率可達20 m/s，汽車質(zhì)量為2 000 kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，設(shè)運動過程中阻力不變，加速度大小為2 m/s2，求：(1)汽車所受阻力多大；(2)汽車做勻加速直線運動的過程可以維持多長時間。14.汽車發(fā)動機的功率為60 kW，汽車的質(zhì)量為4

7、噸，當(dāng)它行駛在坡度為(sin0.02)的長直公路上時，如圖所示，所受摩擦力為車重的0.1倍(g取10 m/s2)，求：(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) (1)汽車所能達到的最大速度vm；(2)若汽車從靜止開始以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運動，則此過程能維持多長時間；(3)當(dāng)汽車從靜止開始以0.6 m/s2的加速度勻加速行駛的速度達到最大值的過程中，汽車做功多少.答案1.【答案】A【解析】對于汽車來說，其最大功率是一定的，由PFv可知，只有減小速度，才能得到更大的牽引力，更有利于上坡，故B、C、D錯誤，A正確.2.【答案】C【解析】小球從A點運動到B點過程中，速度逐漸增大，由向心力Fm可知，

8、向心力增大，故A錯誤；拉力的方向始終與小球的速度方向垂直，所以拉力對小球做功為零，功率為零，故B錯誤，C正確；該過程中重力的功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D錯誤.3.【答案】A【解析】4.【答案】B【解析】對于方式：機車以不變的額定功率啟動，據(jù)PFv可知，隨著v的增大，F(xiàn)減小，又由a可知加速度減小，在vt圖象上斜率減小，故方式對應(yīng)乙圖；對于方式：機車以速度均勻增加啟動，即先保持牽引力不變，可知加速度不變，當(dāng)達到額定功率后，牽引力減小，直至牽引力和阻力相等，最后勻速，故方式對應(yīng)丙圖。故選項B正確。5.【答案】D【解析】0t1時間內(nèi)，電動汽車做勻加速直線運動，牽引力不變，速度逐漸增大，根據(jù)

9、PFv知，汽車的功率逐漸增大，故A錯誤；在vt圖像中，斜率代表加速度，故在ab段加速度減小，牽引力減小，故B錯誤；t2t3時間內(nèi)，電動汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，牽引力做正功，故C錯誤；勻速行駛時，牽引力等于阻力，根據(jù)PFvFfv2得：Ff，故D正確.6.【答案】D【解析】0t1時間內(nèi)牽引力是恒定的，故合力也是恒定的；輸出功率在增大，當(dāng)達到額定功率后，速度逐漸增大，牽引力逐漸減小，一直到等于摩擦力，故合力也一直減小直到等于零，故選D.7.【答案】D【解析】由PFv知，隨著v的增大，F(xiàn)逐漸減小，A、B錯誤；牽引力對小車做的功WPt，由動能定理PtFxmvm2，故牽引力做的功WPtFxmv

10、m2，C錯誤，D正確8.【答案】B【解析】根據(jù)牛頓第二定律得FFfma，則FFfma1 000 N5 0002 N11 000 N.汽車在第1 s末的速度vat21 m/s2 m/s，所以PFv11 0002 W22 000 W22 kW，故B正確.9.【答案】ACD【解析】10.【答案】AB【解析】11.【答案】BD【解析】速度時間圖像的斜率表示加速度，則勻加速運動的加速度大小a1，勻減速運動的加速度大小a2，根據(jù)牛頓第二定律得：Ffma2，則FFfma1，解得：F，故A錯誤；根據(jù)vt圖像與t軸圍成的面積表示位移求出物體在3t0時間內(nèi)位移大小為xv03t0v0t0，故B正確；0t0時間內(nèi)的位

11、移xv0t0，則03t0時間內(nèi)水平拉力做的功WFxv0t0mv02，故C錯誤；03t0時間內(nèi)物體克服摩擦力做功WFfxmgv0t0v0t0mg，則在03t0時間內(nèi)物體克服摩擦力做功的平均功率為mgv0，故D正確.12.【答案】BCD【解析】轎車以恒定的牽引力F啟動，由a得，轎車先做勻加速運動，由PFv知，轎車的輸出功率均勻增加，當(dāng)功率達到額定功率時，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，轎車做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)FFf時，速度達到最大，之后轎車做勻速運動，B、C、D正確，A錯誤.13.【答案】(1)4 000 N (2)5 s【解析】(1)當(dāng)牽引力與阻力相等時汽車的速度最大，由PF牽vm得F阻F牽N4 000 N(2)由牛頓第二定律得F牽F阻ma，F(xiàn)牽maF阻2 0002 N4 000 N8 000 N由PF牽v得80 0008 000v，解得v10 m/s由vat解得t5 s。14.【答案】(1)12.5 m/s (2)13.9 s (3)4.16105J【解析】(1)汽車在坡路上行駛，所受阻力由兩部分構(gòu)成，即F阻kmgmgsin(4 000800) N4 800 N又因為FF阻時，PF阻vm，所以vmm/s12.5 m/s.(2)汽