功和功率計算及機車的兩種啟動方式

1、第七章機械能功和功率（2012/2/24）主要內(nèi)容：1、功和功率的計算；2、變力的功；3、機車的兩種啟動方式、選擇題1、如圖1所示，用力拉一質(zhì)量為m的物體，使它沿水平勻速移動距離的摩擦因數(shù)為，則此力對物體做的功為（）A.B.C.D.mgsmgs/(cosa+卩sina)mgs/(cosa-卩sina)mgscosa/(cosa+sina)2、如圖2所示，質(zhì)量為m的物塊始終固定在傾角為B的斜面上,A.若斜面向右勻速移動距離s,斜面對物塊沒有做功B.若斜面向上勻速移動距離s,斜面對物塊做功mgsC.若斜面向左以加速度a移動距離s，斜面對物塊做功mas)若斜面向下以加速度a移動距離s，斜面對物塊做功

2、m（g+a）s3、從空中以40m/s的初速平拋一個重力為10N的物體，物體在空中運動3s落地，不計空氣阻力，取g=10m/s2,則物體落地時重力的即時功率為（）A.400WB.300WC.500WD.700W4、如圖3所示，質(zhì)量為m的物體P放在光滑的傾角為0的直角劈上，同時用力推劈，使D.P與劈保持相對靜止，在前進的水平位移為s的過程中,F向右劈對P做的功為（）A.C.I5、質(zhì)量為始，經(jīng)過時間圖3F-smopos0-sm的汽車發(fā)動機的功率恒為行駛了位移s時，速度達到最大值Vm,B.D.P,摩擦阻力恒為mgpinmganf，牽引力為F.汽車由靜止開-s/2則發(fā)動機所做的功為（）A.PtB.fVn

3、tC.Imvm2+fs22mPPsD.兀2fvmE.Fs二、填空題6、如圖4所示，量為m的小木塊相連，M與m之間的動摩擦因數(shù)為的最左端拉到最右端，拉力至少要做的功是木板質(zhì)量為M長為L,放在光滑水平面上，一細繩通過定滑輪將木板與質(zhì)卩,現(xiàn)用水平向右的力F將小木塊從木板A_-s圖5B7、如圖5所示，人拉著細繩的一端由A走到B,使質(zhì)量為m的物體勻速上升。已知AB兩點間的水平距離為s,細線與水平方向的夾角已在圖中標出，不計滑輪的摩擦，人的拉力所做的功.8、用水平拉力拉著滑塊沿半徑為r的水平圓軌道勻速運動一周，已知滑塊的質(zhì)量為m滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)為卩。此過程中拉力所做的功二、計算題9、在一段平直公路

4、上，一輛質(zhì)量m=10t的卡車速度從V1=5m/s均勻增加到V2=15m/s,經(jīng)過的時間t=50s，如果車在運動時受到的阻力為車重力的k倍，k=0.05，求：(1) 發(fā)動機的平均功率。2(2) 在這段路程的時間中點和位移中點發(fā)動機的瞬時功率。(g=10m/s)10、如圖6所示，在傾角為B的斜面上有一質(zhì)量為m的物體，一直與斜面保持相對靜止.求:(1) 若物體隨斜面水平勻速移動了位s，則斜面對物體做了多少功？(2) 若物體隨斜面以加速度a移動了位移s,則斜面對物體做了多少功？11、將一質(zhì)量為m=10kg的物體，自水平地面由靜止開始用一豎直向上的拉力F將其以a=0.5m/s的加速度向上拉起.求：(1)

5、 在向上拉動的10s內(nèi)，拉力F做功的功率；(2) 上拉至10s末，拉力的功率.12. (12分)如圖7所示，用恒力F通過光滑的定滑輪，將靜止于水平面上的物體從位置Ah,h,圖7拉到位置B,物體可視為質(zhì)點，定滑輪距水平面高為的夾角分別為a和B,求繩的拉力F對物體做的功。機車的兩種啟動方式汽車由靜止開始啟動的實際過程較為復雜，在高中階段我們可以把它簡化成以下兩種方式：一種是以恒定功率啟動；另一種是以恒定加速度啟動。一、恒定功率啟動：當汽車以恒定功率Pe起動時，由Fe=Fv知，V增大，F(xiàn)減??；由a二F-f知a減小,m汽車做變加速直線運動。當a=o,即F=f時，汽車達到最大速度Vm此后汽車做勻速直線運

6、動。二、恒定加速度（恒力）啟動:當汽車勻加速起動時，加速度-恒定，但v逐漸增大，由mP=FV可知P增大,_F-f汽車做勻加速直線。當P=P時，勻加速運動結(jié)束，由Pe二Fv知v增大，F(xiàn)減??；由a二知a減小，汽車做加速度逐漸減小的直線運動。當a=0，即F=f時，汽車達到最大速度vm-，此后汽車做勻速直線運動?！纠科嚢l(fā)動機的額定功率為60kW汽車質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，求：（1）汽車以額定功率從靜止起動后能達到的最大速度是多少？（12m/s）（2）汽車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度做勻加速運動這一過程能維持多長時間?（16s）對于汽車起動問題，首先要搞

7、清楚是以什么方式起動，然后分析運動過程中各物理量的變化情況，最后根據(jù)試題的具體情況進行求解?！揪毩暋?。一艘輪船發(fā)動機的額定功率為1.8xi05kW當它的輸出功率等于額定功率時達到最大速度，此時它所受的阻力為1.2X107N,輪船航行的最大速度是m/s。2。汽車發(fā)動機的額定功率為80kW它以額定功率在平直公路上行駛的最大速度為20m/s,那么汽車在以最大速度勻速行駛時所受的阻力是（）A.8000NB.4000NC.2500ND.1600N3。汽車在平直公路上行駛，它受到的阻力大小不變，若發(fā)動機的功率保持恒定，汽車在加速行駛的過程中，它的牽引力F和加速度a的變化情況是（）A.F逐漸減小，a也逐漸

8、減小B.F逐漸增大，a逐漸減小C.F逐漸減小，a逐漸增大D.F逐漸增大，a也逐漸增大4質(zhì)量為5103kg的汽車在t=0時刻速度vo=10m/s，隨后以P=6104W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進，經(jīng)72s達到最大速度，設汽車受恒定阻力，其大小為2.5103N。求：（1）汽車的最大速度Vm；（2）汽車在72s內(nèi)經(jīng)過的路程S。5質(zhì)量是2000kg、額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20m/s。若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2m/s2，運動中的阻力不變。求：汽車所受阻力的大小。3s末汽車的瞬時功率。汽車做勻加速運動的時間。汽車在勻加速運動中牽引力所做的功。6。汽車

9、發(fā)動機的功率為60kW汽車的質(zhì)量為4t，當它行駛在坡度為0.02的長直公路上時,所受阻力為車重的0.1倍（g取10m/s2），問：（1）汽車所能達到的最大速度Vmax多大？（2）汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度作勻加速直線運動，此過程能維持多長時間（3）當汽車勻加速行駛的速度達到最大值時，汽車做功多少？（4）在10s末汽車的即時功率為多大？1、D2、ABC3、B4、D5、ABCD6、答案：口mgL7、(,3-1)mgs8、mg-(2nr)9、(1)P=F7104W(2)時間中點瞬時功率(2)時間中點瞬時功率PtFvt7104W22PFvs=71035.5W=7.8104W位移中點的瞬間功率22PFvs=71035.5W=7.8104W位移中點的瞬間功率2210、(1)斜面對物體所做的功為10、(1)斜面對物體所做的功為Ws=W+0(2)Wm、=W+W=mas(2)Wm、=W+W=mas11、(1)11、(1)P=WW二叱tt10W=262.5W(2)P=Fvcos0=FatcosO=105X0.5X10W=525W12、略機車的啟動答案1、答案：152、答案：B3、答案：A4、答