教科版物理必修2第四章第2节功率3机车以恒定的加速度启动动力学分析(同步练习)

1、第6页/共4页（答题时间：30分钟）1 .汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说 法正确的是（）A.汽车发动机的输出功率逐渐增大B.汽车发动机的输出功率保持不变C.在任意两段相等的时间内，汽车的速度变化量相等D.在任意两段相等的位移内，汽车的速度变化量相等2 . 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 vi时，起重机的有用功率达到最大值 P,以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度V2匀速上升为止，物体上升的高度为h,则整个过程中，下列说法正确的是（）A.钢绳的最大拉力为 B.钢绳的最大拉力为 v2ViC.重物的最大速

2、度v2 -p-D.重物匀加速运动的加速度为 gmgmv13.如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率Po拉绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船的质量为 m,沿水面运动时所受的阻力为f且保持不变，当绳 AO段与水平面夹角为 0时，小船的速度为 v,不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于（） Po fR P02ffPoA.B. COSC.D.mv mmv mmmv4. 一质量为800kg的电动汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为18m/s,利1用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F与对应白速度v,并描绘出F 1图象，v图中AB、BC均为直线。若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒定

3、，由图象可知下列说法正 确的是（）A.电动汽车由静止开始一直做变加速直线运动B.电动汽车的额定功率为 10.8kWC.电动汽车由静止开始经过 2s,速度达到6m/sD.电动汽车行驶中所受的阻力为 600N5.质量为800kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s,利用传1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F 图象（图中vAB、BO均为直线）。假设电动车行驶中所受的阻力恒定，下面关于电动车的检测数据说法 正确的是（）A.车行驶中所受的阻力是 2019NB.车的额定功率是 6000WC.车做匀加速运动的加速度是 2.5m/s2D. AB过程车运动

4、的时间为 10st速度为V,若合外力的功率恒vtD. S 26 .物体在合外力作用下由静止开始做直线运动，经过时间 定，则在这段时间内的位移$为（）vtvtA S vt B. S -C. S 一227 .如图所示，表格中列出了某种型号轿车的部分数据，试根据表中数据回答问题。表格右侧图为轿车中用于改变车速的档位，手推变速杆到达不同档位可获得不同的运行速度，从“卜5”逐档速度增大，R是倒车档，若轿车在额定功率下，要以最大动力上坡，变速杆应推到的档位及轿车以最高速度运行时的牵引力分别是长、宽、高(mm)4481/1746/1526mm净重(kg)1337Kg传动系统前轮驱动5档变速发动机形式直列4缸

5、发动机排量(L)2.0L最高时速(km/h )189km/h100km/h的加速时间(s)12s额定功率(kW)108kWA. "梢、约为 2019NB. “梢”、约为 4000NC. 5 档、g勺为 2019ND. "5、约为 8000N8 .额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车的质量是2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是 2m/s2,运动过程中阻力不变。求：(1)汽车受到的阻力多大？(2) 3s末汽车的瞬时功率多大？(3)汽车维持匀加速运动的时间是多少？9 . 一辆汽车质量为1X 10kg,最大功率为2X10 W,

6、在水平路面上由静止开始做直线运动， 最大速度为V2,运动中汽车所受阻力恒定，发动机的最大牵引力为3X10 N,其行驶过程中1 一牵引力F与车速的倒数1的关系如图所不。试求：V(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动；(2) V2的大小；(3)整个运动过程中的最大加速度；(4)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？1. AC 解析：由于汽车做匀加速运动，故根据牛顿定律可知，牵引力不变，根据P=Fv可知，随速度的增大，汽车发动机的输出功率逐渐增大，选项A正确，B错误；根据 v at,可知在任意两段相等的时间内，汽车的速度变化量相等，选项C正确，D错误；故选A

7、C。2. BCD 解析：由P Fv可知当功率一定时拉力与速度成反比，故钢绳的最大拉力应在速度最小时即当速度为最小值V1时有最大拉力 E,故A错误、B正确；当物体所受重力与V1钢绳的拉力大小相等时，物体将匀速上升，由 P mgv2可得V2 -P-,故C正确；重物所mgP一 mg一 PvPmv1受合外力大小为钢绳的拉力减去其所受重力即一 mg ,加速度为 g ,故D正确。3. A 解析：假设卡车速度是 V0,对小船运动分解，小船的速度为v的沿绳分量与卡车速度相同，如图：PoPo由几何关系可知，Vo vcos ,此时卡车的牵引力为 F - ,再对小船受v0 vcos力分析如图：由牛顿第二定律可知，小

8、船加速度为a 匕竺一-且f , A正确。m mv m4. BD 解析：由图可知，汽车在 AB段时受到的力是恒力，即加速度是不变的，但速度 在不断增大，说明此过程是匀加速直线运动，而 BC段是过原点的直线，由于这个阶段是变力，故做的是变加速直线运动，所以 A是不对的；由图可以看出F与1成正比，故Fv是个v定值，即汽车的功率是固定的，所以汽车的额定功率为 P= 600N X 18m/s=10.8kW故B是正确的；由于汽车的最大速度为18m/s,此时的拉力为 600N,故汽车受到平衡力的作用，则阻力为600N, D是正确的；在 AB段，拉力为3000N,阻力为600N ,由牛顿第二定律可计算出其 加

9、速度的大小为3m/s2,但由BC段可以计算得出B点的速度为3.6m/s,故当汽车的速度大 于3.6m/s时，其加速度也就不是 3m/s2 了，故电动汽车由静止开始经过2s,速度不是6m/s ,C不对。1 5. B 解析：由F -图象可知，电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后，v做牵引力逐渐减小的变加速直线运动，最终达到最大速度vmax 15m/s时，牵引力Fmin 400N ,故阻力f 400N ,电动车的额定功率为P Fminvmax 6000W ；匀力口速F f2.运动时，牵引力 F 2000N ,匀加速运动的加速度为a 2m/s ,匀加速运动的mPv 末速度v 3m/s,匀加

10、速运动的时间为 t 1.5s,所以正确选项为 BoFa., ，一,一一 ,，一P6. D 解析：据题意，物体在合外力作用下运动，且作用力功率恒定，则据：F 匚可v知物体速度增加则牵引力减小，据a -一可得物体做加速度减小的加速运动，在上图中M物体的速度-时间图象是图线1,而图线2的位移大小为:的面积大小等于位移大小，图线1对应的位移大于图线vt ,，、J E ,x 一,则据图线与时间轴围成22的位移，则D选项正确。7. A 解析：根据P Fv可知，需要最大牵引力，则速度要最小，所以变速杆应推至“1，档；当牵引力等于阻力时速度达到最大值，此时有：F 且 108000 N 2057N ,约vmax

11、 189 18为2019N,选项B、C、D均错误，选项 A正确，故选 Ao8. 解：(1)匀速时，f 400N ; vm FU(2)匀加速过程中 F f ma, F 8000N , v1 10m/s, t1F1由此可知3s末，汽车在匀加速 v3 at3 6m/s, P3 FV3 4.8 104W ；(3)由上可知，维持匀加速的时间为 5s。Ff不变，汽车做匀加速直线运动，图9. 解：(1)题图中图线 AB段牵引力F不变，阻力线BC的斜率表示汽车的功率 P, P不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度V2,此后汽车做匀速直线运动；(2)当汽车的速度为 V2时，牵引力为F1=1X10 N,4Pm2 10V2 =m/s= 20 m/s;Fi1 103(3