新教材同步备课2024春高中物理素养提升练5变力做功和机车启动问题新人教版必修第二册_第1页
新教材同步备课2024春高中物理素养提升练5变力做功和机车启动问题新人教版必修第二册_第2页
新教材同步备课2024春高中物理素养提升练5变力做功和机车启动问题新人教版必修第二册_第3页
新教材同步备课2024春高中物理素养提升练5变力做功和机车启动问题新人教版必修第二册_第4页
新教材同步备课2024春高中物理素养提升练5变力做功和机车启动问题新人教版必修第二册_第5页
已阅读5页,还剩1页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

素养提升练(五)变力做功和机车启动问题一、选择题1.汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动,则()A.不断增大牵引力和牵引力的功率B.不断减小牵引力和牵引力的功率C.保持牵引力不变,不断增大牵引力功率D.不能判断牵引力功率怎样变化2.“嫦娥五号”上升器在月面点火,顺利将携带月壤的上升器送入预定环月轨道。“嫦娥五号”上升器以3000W的恒定功率上升,发动机工作6分钟做的功约为()A.1×104J B.1×105JC.1×106J D.1×107J3.如图所示,n个完全相同、边长足够小且互不粘连的小方块依次排列,总长度为l,总质量为M,它们一起以某一初速度在光滑水平面上滑动,某时刻开始滑上粗糙水平面。小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,若小方块恰能全部进入粗糙水平面,则摩擦力对所有小方块所做功的大小为()A.12μMgl B.C.32μMgl D.24.如图甲所示,静置于光滑水平面上坐标原点O处的小物块,在水平拉力F的作用下沿x轴正方向运动,拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示。已知纵、横坐标轴单位长度代表的数值相同,纵、横坐标单位均为国际单位,曲线部分为半圆,则小物块运动到x0处时拉力所做的功为()A.Fmx0B.12(Fm+F0)xC.π4(Fm-F0)x0+F0xD.π4x05.(多选)质量为m的汽车由静止开始以加速度a做匀加速运动,经过时间t,汽车达到额定功率,则下列说法正确的是()A.at是汽车额定功率下的速度最大值B.at不是汽车额定功率下的速度最大值C.汽车的额定功率是ma2tD.题中所给条件求不出汽车的额定功率6.一辆汽车以功率P1在平直公路上匀速行驶,驾驶员突然减小油门,使汽车的功率减小为P2并继续行驶。若整个过程中阻力恒定不变,汽车发动机的牵引力将()A.保持不变B.不断减小C.突然减小,再增大,后保持不变D.突然增大,再减小,后保持不变7.(多选)如图所示,小球质量为m,悬线的长为L,小球在位置A时悬线水平,放手后,小球运动到位置B,悬线竖直。设在小球运动过程中空气阻力f的大小不变,重力加速度为g,关于该过程,下列说法正确的是()A.重力做的功为mgLB.悬线的拉力做的功为0C.空气阻力f做的功为-mgLD.空气阻力f做的功为-π28.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中,能正确表示从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系的是()ABCD9.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间关系图像和水平拉力的功率与时间关系图像如图甲、乙所示。下列说法正确的是()A.0~6s内物体的位移大小为20mB.0~6s内拉力做功为100JC.滑动摩擦力的大小为5ND.0~6s内滑动摩擦力做功为-50J10.(多选)如图所示是汽车牵引力F和车速倒数1v的关系图像,若汽车质量为2×103kg,由静止开始沿平直公路行驶,阻力恒定,最大车速为30m/s,则以下说法正确的是(A.汽车的额定功率为6×104WB.汽车运动过程中受到的阻力为6×103NC.汽车先做匀加速运动,然后再做匀速直线运动D.汽车做匀加速运动的时间是5s二、非选择题11.若汽车的质量为2×103kg(可视为质点),正以10m/s的速度向右匀速运动(如图甲所示),汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图乙所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。求:(1)汽车在AB路段上运动时所受阻力Ff1的大小;(2)汽车刚好开过B点时加速度a的大小。12.汽车发动机的额定功率为60kW,汽车的质量为4t,当它行驶在坡度为0.02(sinα=0.02)的长直公路上时,如图所示,所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g=10m/s2),求:(1)汽车所能达到的最大速度vm;(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?素养提升练(五)12345678910CCACBDCABDCDAD1.C[汽车保持匀加速直线运动,所受合力不变,其中牵引力也不变,但速度增大,牵引力的功率增大,C对,A、B、D错。]2.C[功率恒定,加速上升,因此牵引力减小,为变力做功,根据题干信息得W=Pt=3000×6×60J≈1×106J,故选项C正确。]3.A[由于小方块受到的滑动摩擦力Ff从零开始均匀增大至μMg,故可作出如图所示的Ff-x图像进行求解,其图线与横轴围成图形的面积即滑动摩擦力做功的大小,即12μMgl,故选项A正确。]4.C[F-x图像与x轴所围的“面积”等于拉力做功的大小,则得到拉力做的功W=F0x0+12π(x02)2=F0x0+π8x02,由题图乙看出,Fm-F0=x02,故W=π4(Fm5.BD[汽车在额定功率下的最大速度是a=0时,vm=P额F=P额Ff,故A项错误,B项正确;汽车的功率是牵引力的功率,不是合力的功率,故C项错误;由F-Ff=ma可知,F=Ff+ma,因Ff未知,则求不出6.C[由P1=Fv知,当汽车以功率P1匀速行驶时,F=Ff,加速度a=0,若突然减小油门,汽车的功率由P1减小到P2,则F突然减小,整个过程中阻力Ff恒定不变,即减小油门后F<Ff,所以汽车将减速,由P2=Fv知,此后保持功率P2不变继续行驶,v减小,F增大,当F=Ff时,汽车不再减速,而以一较小速度匀速行驶,牵引力不再增大。选项C正确。]7.ABD[如图所示,因为拉力T在运动过程中始终与运动方向垂直,故不做功,即WT=0,重力在整个运动过程中始终不变,小球在重力方向上的位移为A、B两点连线在竖直方向上的投影,为L,所以WG=mgL,故A、B正确;将整个运动过程分成无数小段,空气阻力所做的总功等于每段小圆弧上f所做功的代数和,即Wf=-fΔx1+fΔx2…=-π8.C[汽车在匀速行驶时牵引力等于阻力,而当功率减半时速度不变,由此可知牵引力减半,故阻力大于牵引力,车将减速,因功率恒定,而牵引力变大,由a=Ff-Fm知加速度逐渐减小,故做变减速运动。当牵引力等于阻力后,汽车将做匀速运9.D[由题图甲可知,在0~6s内物体的位移大小为x=12×(4+6)×6m=30m,故A错误;由题图乙可知,P-t图线与时间轴围成的面积表示拉力做功的大小,则0~6s内拉力做功为WF=12×2×30J+10×4J=70J,故B错误;在2~6s内,v=6m/s,P=10W,物体做匀速运动,摩擦力Ff=F=Pv=53N,故C错误;在0~6s内物体的位移大小为30m,滑动摩擦力做负功,即Wf=-53×30J=-10.AD[由题图像可知,汽车先做牵引力恒定的匀加速运动,再做功率恒定的变加速运动,P额=F·vm=2×103×30W=6×104W,A正确,C错误;当汽车速度最大时牵引力F=f=2×103N,B错误;汽车做匀加速运动的加速度a=F'-fm=2m/s2,汽车刚达到额定功率时的速度v′=P额F'=10m/s,所以汽车做匀加速运动的时间t=11.解析:(1)汽车在AB路段做匀速直线运动,根据平衡条件,有F1=Ff1P=F1v1解得Ff1=Pv1=20×10(2)t=15s时汽车处于平衡状态,有F2=Ff2,P=F2v2解得Ff2=Pv2=20×刚好开过B点时汽车的牵引力仍为F1,根据牛顿第二定律,有Ff2-F1=ma解得a=1m/s2。答案:(1)2000N(2)1m/s212.解析:(1)汽车在坡路上行驶,所受阻力由两部分构成,即f=0.1mg+mgsinα=4000N+800N=4800N又因为F=f时,额定功率P=fvm所以vm=Pf=60×

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论