2019高中物理第四章机械能和能源第2节功率2机车以恒定的功率启动动力学分析同步练习2.doc

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1、1第第2 2节节 功率功率 2 2 机车以恒定的功率启动动力学分析机车以恒定的功率启动动力学分析（答题时间：（答题时间：3030分钟）分钟）1. 某同学的质量为50kg，所骑自行车的质量为15 kg，设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40W。若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍，则正常骑行自行车时的速度大小约为（ ）A. 3m/s B. 4m/s C. 13m/s D. 30m/s2. 汽车发动机的额定功率为80kW，它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是（ ） A. 8000N B. 4000N C. 2500N D.

2、1600N3. 质量为m的汽车，额定功率为P，与水平地面间的摩擦因数为，以额定功率匀速前进一段时间后驶过一圆弧形半径为R的凹桥，汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同，则汽车对桥面的压力N的大小为（ ）A. N=mg B. 2()mPNRmg C. 21() PNm gRmgD. 21() PNm gRmg4. 汽车在平直的公路上以恒定的功率启动，设阻力恒定，则关于汽车运动过程中加速度随时间变化的关系，下列图象中最合理的是（ ）5. 质量为2吨的汽车，发动机牵引力的功率为30千瓦，汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度为15ms。保持发动机的功率不变，若汽车所受阻力恒定，则汽车的速度为10ms时

3、的加速度为（ ）A. 1m/s2 B. 0.5m/s2 C. 2m/s2 D. 2.5m/s2 6. 在检测某款电动车性能的实验中，质量为8102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F1 v 图象（图中AB、BO均为直线），假设电动车在行驶中所受的阻力恒定，求此过程中：2（1）电动车的额定功率；（2）电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到2 m/s？31. A 解析：设正常骑行自行车时阻力为f、牵引力为F,速度为v，有 0.0213.5fmgN，Ff，由PFv，代入数值有 403/13

4、.5Pvm sF，故A正确。2. B 解析：物体做匀速直线运动，可知Ff，根据公式PFv可计算出34 10FN。3. C 解析：机车以恒定功率启动行驶，满足PFvmgv，所以Pvmg，在凹形桥最低点时，根据牛顿第二定律得，2vFmgmR，则汽车对桥面的压力等于支持力，21()NPFFm gRmg，故C正确，A、B、D错误，故选C。4. B 解析：汽车以恒定功率启动，则开始时加速度较大，速度增大；则由PFv可知，牵引力减小，则加速度减小；当牵引力等于阻力时，物体的加速度为零；此后做匀速直线运动，B正确。5. B 解析：汽车在水平路面上达到最大速度时，牵引力与阻力二力平衡，即有：Ff，由mPFv，

5、得：mPfv，解得：mPfv，当汽车的速度为10m/s时，牵引力为：PFv ，根据牛顿第二定律得：442 33 103 10 10150.5/2 10mPP vvFfam smm，B正确。6. 解：（1）分析图线可知：电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后，做牵引力（加速度）逐渐减小的变加速直线运动，最终达到最大速度， 当最大速度15/maxvm s时，牵引力为min400FN，故恒定阻力 400minfFN，额定功率 6minmaxPFvkW，所以电动车的额 定功率6kW；（2）匀加速运动的末速度 PvF，代入数据解得 3/vm s，匀加速运动的加速度 Ffam，代入数据解得 22/am s，电动车在速度达到3m/s之前，一直做匀加速直线运动故所求时间为 vta，将2/vm s 代入上式解得 1ts，所以电动车由静止达到2m/s经过的时间为1s。