
素養(yǎng)提升練(五) 變力做功和機車啟動問題 一、選擇題 1.汽車由靜止開始運動,若要使汽車在開始運動的一小段時間內(nèi)保持勻加速直線運動,則( ) A.不斷增大牽引力和牽引力的功率 B.不斷減小牽引力和牽引力的功率 C.保持牽引力不變,不斷增大牽引力功率 D.不能判斷牽引力功率怎樣變化 2.嫦娥五號上升器在月面點火,順利將攜帶月壤的上升器送入預(yù)定環(huán)月軌道。已知1 000牛約等于1.36馬力,1馬力約等于735瓦特。嫦娥五號上升器以3 000牛的恒定功率上升,發(fā)動機工作6分鐘做的功約為( ) A.1×104 J B.1×105 J C.1×106 J D.1×107 J 3.如圖所示,n個完全相同、邊長足夠小且互不粘連的小方塊依次排列,總長度為l,總質(zhì)量為M,它們一起以某一初速度在光滑水平面上滑動,某時刻開始滑上粗糙水平面。小方塊與粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度大小為g,若小方塊恰能全部進入粗糙水平面,則摩擦力對所有小方塊所做功的大小為( ) A.12μMgl B.μMgl C.32μMgl D.2μMgl 4.如圖甲所示,靜置于光滑水平面上坐標原點O處的小物塊,在水平拉力F的作用下沿x軸正方向運動,拉力F隨物塊所在位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示。已知縱、橫坐標軸單位長度代表的數(shù)值相同,縱、橫坐標單位均為國際單位,曲線部分為半圓,則小物塊運動到x0處時拉力所做的功為( ) A.Fmx0 B.12(Fm+F0)x0 C.π4(Fm-F0)x0+F0x0 D.π4x02+F0x0 5.(多選)質(zhì)量為m的汽車由靜止開始以加速度a做勻加速運動,經(jīng)過時間t,汽車達到額定功率,則下列說法正確的是( ) A.a(chǎn)t是汽車額定功率下的速度最大值 B.a(chǎn)t不是汽車額定功率下的速度最大值 C.汽車的額定功率是ma2t D.題中所給條件求不出汽車的額定功率 6.一輛汽車以功率P1在平直公路上勻速行駛,駕駛員突然減小油門,使汽車的功率減小為P2并繼續(xù)行駛。若整個過程中阻力恒定不變,汽車發(fā)動機的牽引力將( ) A.保持不變 B.不斷減小 C.突然減小,再增大,后保持不變 D.突然增大,再減小,后保持不變 7.(多選)如圖所示,小球質(zhì)量為m,懸線的長為L,小球在位置A時懸線水平,放手后,小球運動到位置B,懸線豎直。設(shè)在小球運動過程中空氣阻力f的大小不變,重力加速度為g,關(guān)于該過程,下列說法正確的是( ) A.重力做的功為mgL B.懸線的拉力做的功為0 C.空氣阻力f做的功為-mgL D.空氣阻力f做的功為-π2fL 8.汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛,發(fā)動機功率為P,快進入鬧市區(qū)時,司機減小了油門,使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛。下面四個圖像中,哪個圖像正確表示了從司機減小油門開始,汽車的速度與時間的關(guān)系( ) A B C D 9.放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6 s內(nèi)其速度與時間關(guān)系圖像和水平拉力的功率與時間關(guān)系圖像如圖甲、乙所示。下列說法正確的是( ) A.0~6 s內(nèi)物體的位移大小為20 m B.0~6 s內(nèi)拉力做功為100 J C.滑動摩擦力的大小為5 N D.0~6 s內(nèi)滑動摩擦力做功為-50 J 10.(多選)如圖所示是汽車牽引力F和車速倒數(shù)1v的關(guān)系圖像,若汽車質(zhì)量為2×103 kg,由靜止開始沿平直公路行駛,阻力恒定,最大車速為30 m/s,則以下說法正確的是( ) A.汽車的額定功率為6×104 W B.汽車運動過程中受到的阻力為6×103 N C.汽車先做勻加速運動,然后再做勻速直線運動 D.汽車做勻加速運動的時間是5 s 二、非選擇題 11.若汽車的質(zhì)量為2×103 kg(可視為質(zhì)點),正以10 m/s 的速度向右勻速運動(如圖甲所示),汽車前方的水平路段BC較粗糙,汽車通過整個ABC路段的v-t圖像如圖乙所示(在t=15 s處水平虛線與曲線相切),運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20 kW不變,假設(shè)汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大小。求: (1)汽車在AB路段上運動時所受阻力Ff1的大小; (2)汽車剛好開過B點時加速度a的大小。 12.汽車發(fā)動機的額定功率為60 kW,汽車的質(zhì)量為4 t,當它行駛在坡度為0.02(sin α=0.02)的長直公路上時,如圖所示,所受摩擦阻力為車重的0.1(g=10 m/s2)。 (1)求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?
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