20172018学年度人教版物理必修2高一暑假作业功率

2017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率(含答案)2017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率(含答案)2017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率(含答案)2017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）2017-2018学年人教版物理必修2高一暑期作业功率一、单项选择题假定摩托艇遇到的阻力的大小正比于它的速率。假如摩托艇发动机的输出功率变成本来的2倍,则摩托艇的最大速率变成本来的( )A.4倍倍C.3倍D.2倍一质量为m的汽车,它的发动机的额定功率为P,沿一倾角为的坡路向上行进,设坡路足够长,摩擦阻力是汽车重力的k倍,汽车在上坡过程中最大速度为( )A.C.

PB.PcosmgsinmgPD.Pmg(ksin)mgk质量为1103kg、发动机额定功率为60kW的汽车在平直公路上行驶,若汽车所受阻力大小恒为2103N,以下判断正确的选项是( )A.汽车行驶能达到的最大速度是40m/sB.汽车从静止开始加快到20m/s的过程,发动机所做功为2105JC.汽车保持额定功率启动,当速度大小为20m/s时,其加快度大小为6m/s2D.汽车以2m/s2的恒定加快度启动,发动机在第2秒末的实质功率是kW1/122017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）汽车以额定功率在水平路面上行驶,空载时的最大速度为v1,装满货物后的最大速度是v2.已知汽车空车的质量是m0,汽车所受的阻力与车重成正比,则汽车此后所装货物的质量是( )A.v1v2m0B.v1v2m0v1v2C.v1v2m0D.v1m0v2v2如图甲所示,静止在水平川面的物块A,遇到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则( )A.0~t1时间内F的功率渐渐增大B.t2时刻物块A的速度最大C.t2时刻后物块A做反向运动D.t3时刻物块A的动能最大一质量为1kg的质点静止于圆滑水平面上,从t=0时刻开始,遇到水平外力F作用,如下图以下判断正确的选项是( )A.0-2s内外力的均匀功率是3W2/122017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）B.第2s内外力所做的功是35JC.第2s末外力的刹时功率最大D.第1s末与第2s末外力的刹时功率之比为4:9起重机用钢绳吊着质量为m的重物从静止开始匀加快上涨,经过一段时间t,重物速度等于v,在这段时间内,钢绳拉力做功的均匀功率p等于( )A.mv2B.mv2mgvt2t2C.mv2mgvD.mgv2t2对于功率,以下说法正确的选项是( )A.力对物体做的功越多,功率就越大做功时间短的机械功率大C.达成同样的功,用的时间越长,功率越大D.功率大的机械在单位时间里做的功多9、质量是5t、额定功率是100kW的汽车在水平路面上由静止开始以加快度2m/s2做匀加快运动,所受阻力为1.0×103N,则汽车启动后第2s末发动机的刹时功率是( )二、多项选择题一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加快度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图像如下图,若已知汽车的质量m,牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3,运动3/122017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）过程中阻力大小恒定,则依据图像所给的信息,以下说法正确的是:( )A.汽车运动中的最大功率为F1v1B.速度为v2时的加快度大小为F1v1mv2C.汽车行驶中所受的阻力为F1v1v3D.恒定加快时,加快度为F1m质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如下图,从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则( )A.0~t1时间内,汽车的牵引力等于mv1t1B.t1~t2时间内,汽车的功率等于mv1v1t1C.汽车运动过程中最大速度等于mv1v1Fft1D.t1~t2时间内,汽车的均匀速度小于v1v224/122017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）火车从车站开出后沿平直铁轨做匀加快运动,若所受阻力与速率成正比,则( )A.火车发动机的功率必定愈来愈大,牵引力也愈来愈大B.火车发动机的功率保持恒定不变,牵引力则愈来愈小C.火车达到某一速率时保持该速率做匀速运动,则发动机的功率此时应最小D.火车达到某一速率时保持该速率做匀速运动,则发动机的功率与此时速率的平方成正比—列火车质量是2000t,由静止开始以额定功率P=3.0×l04kW沿平直轨道向某一方向运动,行进900m时达到最大速度。设火车所受阻力桓定为车重的0.05倍,g取10m/s2.则以下说法正确的选项是( )此过程中火车向来作勻加快直线运动火车行驶的最大速度vm=30m/sC.当火车的速度为10m/s时,火车的加快度为1m/s2D.火车由静止抵达到最大速度需要60s三、计算题—汽车的额定功率为80kW,在水平公路上行驶时,最大速率可达25m/s,汽车质量为900kg,若汽车由静止开始做匀加快运动时,所受阻力恒定,加快度为2m/s2。5/122017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）1）.汽车匀加快行驶的最长时间2）.若汽车功率达到最大值后,向来保持恒定功率行驶,则汽车从开始运动后的1分钟内发动机所做的功是多少.15.在检测某种汽车性能的实验中,质量为3×103kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为40m/s,利用传感器测得此过程中不一样时刻该汽车的牵引力F与对应速度v,并描述出如下图的F-1v

图象(图线ABC为汽车由静止抵达到最大速度的全过程,AB、BO均为直线).假定该汽车行驶中所受的阻力恒定,依据图线ABC:1）.求该汽车的额定功率;2）.该汽车由静止开始运动,经过多长时间速度达到10m/s.汽车发动机的额定功率P0=150kW，汽车的质量×103㎏，汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的k=0.10倍，重力加快度g=10m/s2．（全部计算结果保存两位有效数字）6/122017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当车速为v1=10m/s时其加快度a1是多大？2）若汽车从静止开始，保持以2的加快度做匀加快直线运动，保持这一过程的时间t是多长？这一过程中汽车牵引力做功W是多少？7/122017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）参照答案一、单项选择题答案：D分析：因摩托艇遇到的阻力fkv,设本来发动机的输出功率为P,最大速率为vm.输出功率为2P时,最大速率为vm,由PFvfvmkvm2得vmP,k所以vm2P2,vmP所以A、B、C错,D对。2.答案：C分析：汽车上坡时所受的阻力:Ffmgsinkmg,依据PFv,当汽车达到最大速度时FFf,所以汽车的最大速度为vmPmg(sink)3.答案：D分析：当阻力和牵引力相等时,速度最大,故PP60000vf30m/s,A错误;汽车从静止开始加快,但汽车假如以F2000恒定功率启动,则做变加快直线运动,运动时间和位移未知,故没法求解发动机做的功,B错误;汽车保持额定功率启动,当速度大小为20m/s时,牵引力P60000,依据牛顿第二定律从可得F3000Nv20aFf30002000m/s21m/s2,C错误；依据牛顿第二定律得牵引m1000力为Ffma200010002N4000N,则匀速加快直线运动的最大8/122017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）速度为v1P60000m/s15m/s,可知匀加快直线运动的时间为v115F4000,2s末的速度为vat222m/s4m/s,则发动机的实tsa2际功率为PFv40004W16kW,D正确。解决此题的重点会经过汽车受力状况判断其运动状况,知道汽车在平直路面上行驶时,当牵引力与阻力相等时,速度最大.答案：C答案：D答案：B答案：B答案：D答案：B二、多项选择题答案：AC分析：依据牵引力和速度的图象和功率PFv得汽车运动中的最大功率为PF1v1,故A正确;汽车运动过程中先保持某一恒定加快度,后保持恒定的牵引功率,所以速度为v2时的功率是F1v1,依据功率PFv得速度为v2时的牵引力是F1v1v2

对汽车受力剖析,受重力、支持力、牵引力和阻力,该车所能达到的最大速度时加快度为零,所以此时阻力等于牵引力,所以阻力fF1v1,依据牛顿第二定律,有速度为v2时加快度v39/122017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）大小为aF1v1F1v1mv2mv3

故B错误,C正确;依据牛顿第二定律,有恒定加快时,加快度a'F1F1v1mmv3

故D错误。考点:牛顿第二定律、功率汽车先做匀加快运动,再以恒定功率运动,对汽车受力剖析后依据牛顿第二定律列方程,再联合图象进行剖析即可此题重点对汽车受力分析后,依据牛顿第二定律列出加快度与速度关系的表达式,再联合图象进行剖析求解答案：BC答案：AD分析：火车以加快度a做匀加快运动时,依据牛顿第二走律有Ffma,速度vat,阻力fkvkat,如牵引力Fmakat,随t增大而增大,功率PFvmkta2t,随t增大而增大,选项A正确,选项B错误;当火车达到某一速率vm时开始做匀速运动,此时阻力fkvm,功率:Fvmkvm2,选项D正确,选项C错误。答案：BCD三、计算题答案：（1）.汽车做匀加快运动时,因为牵引力恒定,速度不停增添,致使发动机的功率不停增大.当P达到额定功率时,匀加快运动结束,此后的运动是恒定功率运动过程.从开始运动的1分钟内,发动机所做的功等于匀加快阶段做的功与后一阶段恒定功率所做的功之和.阻力大小fPmax3200N,匀加快阶段Fmaf5000Nvmax10/122017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）匀加快运动末速度vPmax16m/s,Fvv匀加快运动的时间和位移分别为:t8s,st64m.a2所以,汽车保持恒定功率运动时间为t'52s（2）.发动机所做的总功为:WFsPmax106J答案：（1）.由图线剖析可知:图线AB表示牵引力F不变即F=8000N,阻力Ff不变,汽车由静止开始做匀加快直线运动;图线BC的斜率表示汽车的功率P不变,达到额定功率后,汽车所受牵引力渐渐减小,汽车做加快度减小的变加快直线运动,直至达到最大速度40m/s,今后汽车做匀速直线运动.由图可知:当最大速度vmax=40m/s时,牵引力为Fmin=2000N由均衡条件Ff=Fmin可得Ff=2000N由公式P=Fminvmax得额定功率P=8×104W.（2）.匀加快运动的末速度vB=P/F,代入数据解得vB=10m/s汽车由A到B做匀加快运动的加aFFf2m/s2m速度为设汽车由A到B所用时间为t1则t1vB5sa答案：（1）解：汽车运动中所受的阻力大小为：N．当汽车的速度为v1=10m/s时的牵引力为F1，依据功率公式P0=F1v1得：N．依据牛顿第二定律得：F1﹣Ff=ma1，11/122017-2018学年度人教版物理必修2高一暑期作业：功率（含答案）汽车的加快度为：m/s222）解：当汽车以恒定加快度2匀加快运动时，汽车的牵引力为F，依据牛顿第二