《（江蘇專(zhuān)用）2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能 課時(shí)38 功率與機(jī)車(chē)啟動(dòng)加練半小時(shí)》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專(zhuān)用）2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能 課時(shí)38 功率與機(jī)車(chē)啟動(dòng)加練半小時(shí)（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、38 功率與機(jī)車(chē)啟動(dòng)方法點(diǎn)撥分析機(jī)車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題時(shí)，抓住兩個(gè)關(guān)鍵，一是汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即根據(jù)牛頓第二定律找出牽引力與加速度的關(guān)系；二是抓住功率的定義式，即牽引力與速度的關(guān)系綜合以上兩個(gè)關(guān)系，即可確定汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況1(多選)(2017福建廈門(mén)一中模擬)質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度時(shí)間圖象如圖1所示，其中OA為過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)從t1時(shí)刻起汽車(chē)的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)所受阻力恒為Ff，則()圖1A0t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力等于mB汽車(chē)在t1t2時(shí)間內(nèi)的功率等于t2以后的功率Ct1t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的功率等于v1Dt1t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的平均速度等于2(2017山東煙臺(tái)模擬)某段高

2、速路對(duì)載重貨車(chē)設(shè)定的允許速度范圍為5080 km/h，而上坡時(shí)若貨車(chē)達(dá)不到最小允許速度50 km/h，則必須走“爬坡車(chē)道”來(lái)避免危險(xiǎn)，如圖2所示，某質(zhì)量為4.0104 kg的載重貨車(chē)，保持額定功率200 kW在“爬坡車(chē)道”上行駛，每前進(jìn)1 km，上升0.04 km，汽車(chē)所受的阻力(摩擦阻力與空氣阻力)為車(chē)重的0.01倍，g取10 m/s2，爬坡車(chē)道足夠長(zhǎng)，則貨車(chē)勻速上坡的過(guò)程中()圖2A牽引力等于2104 NB速度可能大于36 km/hC上坡過(guò)程增加的重力勢(shì)能等于汽車(chē)牽引力所做的功D上坡過(guò)程增加的機(jī)械能等于汽車(chē)克服阻力所做的功3起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度，其vt圖象如圖3所示，則

3、鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是圖中的()圖34(多選)(2018河南省八校第二次測(cè)評(píng))質(zhì)量為2 kg的遙控玩具電動(dòng)汽車(chē)在平直路面上由靜止開(kāi)始沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)受到的阻力恒為重力的，若牽引力做功W和汽車(chē)位移x之間的關(guān)系如圖4所示，已知重力加速度g10 m/s2，則()圖4A汽車(chē)在01 m位移內(nèi)，牽引力是恒力，13 m位移內(nèi)，牽引力是變力B汽車(chē)位移為0.5 m時(shí)，加速度的大小a5 m/s2C汽車(chē)位移在03 m的過(guò)程中，牽引力的最大功率為20 WD汽車(chē)位移在03 m的過(guò)程中，牽引力的平均功率為10 W5(2018廣東東莞模擬)汽車(chē)以恒定功率P、初速度v0沖上傾角一定的斜坡時(shí)，汽車(chē)受到的阻力恒定不

4、變，則汽車(chē)上坡過(guò)程的vt圖象不可能是下圖中的()6.(多選)(2017福建漳州聯(lián)考)一根質(zhì)量為M的直木棒，懸掛在O點(diǎn)，有一只質(zhì)量為m的猴子抓著木棒，如圖5所示剪斷懸掛木棒的細(xì)繩，木棒開(kāi)始下落，同時(shí)猴子開(kāi)始沿木棒向上爬設(shè)在一段時(shí)間內(nèi)木棒沿豎直方向下落，猴子對(duì)地的高度保持不變，忽略空氣阻力，下列四個(gè)圖象中能正確反映猴子對(duì)木棒做功的功率和木棒速度變化的是()圖57(2017陜西寶雞二檢)某汽車(chē)以額定功率在水平路面上行駛，空車(chē)質(zhì)量為m0，空載時(shí)的最大速度為v1，裝滿(mǎn)貨物后的最大速度為v2，已知汽車(chē)所受的阻力跟車(chē)重成正比，則汽車(chē)所裝貨物的質(zhì)量是()A.m0 B.m0 C.m0 D.m08(多選)(201

5、7廣東廣州模擬)質(zhì)量為400 kg的賽車(chē)在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖6所示，則賽車(chē)()圖6A速度隨時(shí)間均勻增大B加速度隨時(shí)間均勻增大C輸出功率為160 kWD所受阻力大小為1 600 N9用一根繩子豎直向上拉一個(gè)物塊，物塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，繩子拉力的功率按如圖7所示規(guī)律變化，已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g,0t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻后功率保持不變，t1時(shí)刻物塊達(dá)到最大速度，則下列說(shuō)法正確的是()圖7A物塊始終做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B0t0時(shí)間內(nèi)物塊的加速度大小為Ct0時(shí)刻物塊的速度大小為D0t1時(shí)間內(nèi)物塊上升的高度為(t1)10(多選

6、)A、B兩物體分別在大小相同的水平恒力F的作用下由靜止開(kāi)始沿同一水平面運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間分別為t0和4t0，兩物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖8所示，則()圖8AA、B兩物體與水平面的摩擦力大小之比為512B水平力F對(duì)A、B兩物體做功的最大功率之比為21C水平力F對(duì)A、B兩物體做功之比為21D在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力對(duì)A、B兩物體做功的平均功率之比為5311(2017山東臨沂一模)如圖9甲所示，質(zhì)量m2 kg的小物體放在長(zhǎng)直的水平地面上，用水平細(xì)線(xiàn)繞在半徑R0.5 m的薄圓筒上t0時(shí)刻，圓筒由靜止開(kāi)始繞豎直的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，小物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，重力加速度g取10

7、 m/s2，則()圖9A小物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系滿(mǎn)足v4tB細(xì)線(xiàn)的拉力大小為2 NC細(xì)線(xiàn)拉力的瞬時(shí)功率滿(mǎn)足P4tD在04 s內(nèi)，細(xì)線(xiàn)拉力做的功為12 J12(2017廣東順德一模)在一條平直的公路上，甲車(chē)停在A點(diǎn)，乙車(chē)以速度v8 m/s勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)乙車(chē)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，甲車(chē)以恒定加速度a0.5 m/s2勻加速啟動(dòng)，與乙車(chē)相向運(yùn)動(dòng)，若經(jīng)過(guò)20 s兩車(chē)相遇，此時(shí)甲車(chē)恰好達(dá)到最大速度已知甲車(chē)質(zhì)量為1.0104 kg，額定功率為50 kW，阻力是車(chē)重的0.05倍，g取10 m/s2.試求：(1)甲車(chē)保持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)A、B兩點(diǎn)間的距離答案精析1BC0t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度a

8、，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)Ffma，解得牽引力FFfm，故A錯(cuò)誤；從t1時(shí)刻起汽車(chē)的功率保持不變，可知汽車(chē)在t1t2時(shí)間內(nèi)的功率等于t2以后的功率，故B正確；由題意知，t1t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的功率PFv1(Ffm)v1，故C正確；t1t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)做變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于，故D錯(cuò)誤2A貨車(chē)勻速上坡的過(guò)程中，根據(jù)平衡條件得：牽引力大小F0.01mgmgsin0.014.010410 N4.010410 N2104 N，故A正確；根據(jù)PFv得：v m/s10 m/s36 km/h，故B錯(cuò)誤；上坡過(guò)程增加的重力勢(shì)能等于汽車(chē)牽引力所做的功與克服阻力所做的功之差，故C錯(cuò)誤；由于汽車(chē)勻速上坡，根據(jù)功

9、能關(guān)系知，上坡過(guò)程增加的機(jī)械能等于汽車(chē)牽引力做功與克服阻力所做的功之差，故D錯(cuò)誤3A由vt圖象知重物先勻加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知，在勻加速過(guò)程有F1mgma1，F(xiàn)1為恒力且大于mg，拉力的功率P1F1vF1a1t；在勻速過(guò)程有F2mg，拉力的功率P2F2v0為定值；在勻減速過(guò)程有mgF3ma3，F(xiàn)3為恒力且小于mg，拉力的功率P3F3vF3(v0a3t)，功率逐漸減小到0，可知A正確4BCD根據(jù)公式WFx可知，題中Wx圖象的斜率表示汽車(chē)牽引力的大小，01 m位移內(nèi)，牽引力F120 N，13 m位移內(nèi)，牽引力F210 N，所以A錯(cuò)誤；01 m位移內(nèi)，a5 m/s2，

10、B正確；01 m位移內(nèi)，汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，13 m位移內(nèi)，汽車(chē)受力平衡，做勻速運(yùn)動(dòng)，則速度剛達(dá)到最大時(shí)，牽引力功率最大，此時(shí)v1 m/s，PmaxF1v120 W，C正確；牽引力做的總功W40 J，時(shí)間tt1t2 s s s，平均功率為10 W，D正確5A由瞬時(shí)功率PFv可知，汽車(chē)功率恒定，汽車(chē)開(kāi)始所受牽引力F，若汽車(chē)受到的合外力F合0，則汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)中vt圖象是可能的；若F合與牽引力方向相同，則汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度增大，牽引力逐漸減小，合外力減小，由牛頓第二定律可知，汽車(chē)的加速度減小，直至減小到零，C項(xiàng)中vt圖象是可能的，A項(xiàng)中vt圖象是不可能的；若F合與牽引力方向相反，則汽車(chē)做

11、減速運(yùn)動(dòng)，牽引力增大，合外力減小，由牛頓第二定律可知，汽車(chē)的加速度減小，直至減小到零，D項(xiàng)中vt圖象是可能的6BD7.A8CD對(duì)賽車(chē)受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：FFfma，F(xiàn)聯(lián)立得：a加速度隨速度的增大而減小，因此賽車(chē)做變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度隨時(shí)間而減小，A、B錯(cuò)誤；由題圖及a與的關(guān)系，可知，斜率k400，P160 kW，在縱軸上截距的絕對(duì)值b4，F(xiàn)f1 600 N，故C、D正確9D由題圖可知，0t0時(shí)間內(nèi)功率與時(shí)間成正比，則有Fmgma，vat，PFv，得Pm(ag)at，因此圖線(xiàn)斜率m(ag)a，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；t0時(shí)刻后功率保持不變，拉力大于重力，物塊繼續(xù)

12、加速運(yùn)動(dòng)，由mgma知，物塊加速度逐漸減小，t1時(shí)刻速度最大，則a0，最大速度為vm，A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤；Pt圖線(xiàn)與t軸所圍的面積表示0t1時(shí)間內(nèi)拉力做的功，WP0(t1t0)P0t1，由動(dòng)能定理得Wmgh，得h(t1)，D選項(xiàng)正確10AB由vt圖象可知，A加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA1，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為aA2，由牛頓第二定律有：FFf1m1，F(xiàn)f1m1，聯(lián)立兩式得：Ff1；B加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為aB1，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為aB2，由牛頓第二定律有：FFf2m2，F(xiàn)f2m2，聯(lián)立兩式得：Ff2，所以A、B兩物體與水平面的摩擦力之比為512，A項(xiàng)正確由vt圖象知，水平力F對(duì)A、B兩物體做功

13、的最大功率之比為F2v0Fv021，B項(xiàng)正確由vt圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移可知兩物體位移之比為65，整個(gè)過(guò)程中，由動(dòng)能定理知，水平力F對(duì)A、B兩物體做功之比等于摩擦力做功之比為12，C項(xiàng)錯(cuò)誤由功率的定義式知摩擦力對(duì)A、B兩物體做功的平均功率之比為56，D項(xiàng)錯(cuò)誤11D由題圖乙可知，圓筒勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為：t，圓筒邊緣線(xiàn)速度與物體前進(jìn)速度大小相同，根據(jù)vR得：vR0.5t，故A錯(cuò)誤；物體運(yùn)動(dòng)的加速度a0.5 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：Fmgma，解得：F20.5 N0.1210 N3 N，故B錯(cuò)誤；細(xì)線(xiàn)拉力的瞬時(shí)功率PFv30.5t1.5t，故C錯(cuò)誤；物體在4 s內(nèi)運(yùn)

14、動(dòng)的位移：xat20.542 m4 m，在04 s內(nèi)，細(xì)線(xiàn)拉力做的功為：WFx34 J12 J，故D正確12(1)10 s(2)210 m解析(1)對(duì)甲車(chē)，根據(jù)牛頓第二定律可知：FFfma，解得：FFfma0.051.010410 N1.01040.5 N1.0104 N甲車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中達(dá)到的最大速度為：v加 m/s5 m/s加速時(shí)間為：t s10 s(2)甲車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的位移為：x1at225 m甲車(chē)達(dá)到的最大速度為：vm m/s10 m/s甲車(chē)1020 s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移為x2，根據(jù)動(dòng)能定理有：PtFfx2mvm2mv加2，代入數(shù)據(jù)解得：x225 m甲車(chē)通過(guò)的總位移為：x甲x1x250 m乙車(chē)在20 s內(nèi)通過(guò)的位移為：x乙vt總160 mA、B兩點(diǎn)間的距離為：xx乙x甲210 m.8