2024年高考物理一轮复习(新人教版) 第6章 第1讲 功、功率 机车启动问题
展开1.(2023·广东惠州一中月考)图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用),图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼,两人相对扶梯均静止.下列关于做功的判断中正确的是( )
A.图甲中支持力对人做正功
B.图甲中摩擦力对人做负功
C.图乙中支持力对人做正功
D.图乙中摩擦力对人做负功
2.水平恒力F两次作用在同一静止物体上,使物体沿力的方向发生相同的位移,第一次是在光滑水平面上,第二次是在粗糙水平面上,两次力F做的功和平均功率的大小关系是( )
A.W1=W2,P1>P2 B.W1>W2,P1=P2
C.W1>W2,P1>P2 D.W1=W2,P1=P2
3.(2021·山东卷·3)如图所示,粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆,一端可绕竖直光滑轴O转动,另一端与质量为m的小木块相连.木块以水平初速度v0出发,恰好能完成一个完整的圆周运动.在运动过程中,木块所受摩擦力的大小为( )
A. B. C. D.
4.如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在拉力F作用下由静止向上做匀加速运动,物体速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知( )
A.物体加速度大小为2 m/s2
B.F的大小为21 N
C.4 s末F的功率为42 W
D.0~4 s内F的平均功率为42 W
5.(多选)(2022·广东卷·9)如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN段以恒定功率200 W、速度5 m/s匀速行驶,在斜坡PQ段以恒定功率570 W、速度2 m/s匀速行驶.已知小车总质量为50 kg,MN=PQ=20 m,PQ段的倾角为30°,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力.下列说法正确的有( )
A.从M到N,小车牵引力大小为40 N
B.从M到N,小车克服摩擦力做功800 J
C.从P到Q,小车重力势能增加1×104 J
D.从P到Q,小车克服摩擦力做功700 J
6.(2023·黑龙江佳木斯市高三模拟)用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比.已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度为( )
A.(-1)d B.(-1)d
C. D.d
7.(2023·山东烟台市高三检测)一辆汽车在平直公路上由静止开始启动,汽车先保持牵引力F0不变,当速度为v1时达到额定功率Pe,此后以额定功率继续行驶,最后以最大速度vm匀速行驶.若汽车所受的阻力Ff为恒力,汽车运动过程中的速度为v、加速度为a、牵引力为F、牵引力的功率为P,则下列图像中可能正确的是( )
8.(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面.某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力.对于第①次和第②次提升过程,下列说法正确的有( )
A.矿车上升所用的时间之比为4∶5
B.电机的最大牵引力之比为2∶1
C.电机输出的最大功率之比为2∶1
D.电机所做的功之比为4∶5
9.(2021·湖南卷·3)“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的.总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶.该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为vm.下列说法正确的是( )
A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变
B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动
C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为vm
D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间t达到最大速度vm,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为mvm2-Pt
10.一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶,汽车所受牵引力F随时间t变化关系图线如图所示.若汽车的质量为1.2×103 kg,阻力恒定,汽车的最大功率恒定,则以下说法正确的是( )
A.汽车的最大功率为5×104 W
B.汽车匀加速运动阶段的加速度为 m/s2
C.汽车先做匀加速运动,然后再做匀速直线运动
D.汽车从静止开始运动12 s内的位移是60 m
11.质量为1.0×103 kg的汽车,沿倾角为30°的斜坡由静止开始向上运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2 000 N,汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W,开始时以a=1 m/s2的加速度做匀加速运动(g取10 m/s2).求:
(1)汽车做匀加速运动的时间;
(2)汽车所能达到的最大速率;
(3)若斜坡长143.5 m,且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率,汽车从坡底到坡顶所需时间.
12.一辆玩具赛车在水平直线跑道上由静止开始以10 kW的恒定功率加速前进,赛车瞬时速度的倒数和瞬时加速度a的关系如图所示,已知赛车在跑道上所受到的阻力恒定,赛车到达终点前已达到最大速度.下列说法中正确的是( )
A.赛车做加速度逐渐增大的加速直线运动
B.赛车的质量为20 kg
C.赛车所受阻力大小为500 N
D.赛车速度大小为5 m/s时,加速度大小为50 m/s2
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