20172018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑假作業(yè)功率

2017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率(含答案)2017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率(含答案)2017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率(含答案)2017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）2017-2018學(xué)年人教版物理必修2高一暑期作業(yè)功率一、單項(xiàng)選擇題假定摩托艇遇到的阻力的大小正比于它的速率。假如摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率變成本來的2倍,則摩托艇的最大速率變成本來的( )A.4倍倍C.3倍D.2倍一質(zhì)量為m的汽車,它的發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P,沿一傾角為的坡路向上行進(jìn),設(shè)坡路足夠長(zhǎng),摩擦阻力是汽車重力的k倍,汽車在上坡過程中最大速度為( )A.C.

PB.PcosmgsinmgPD.Pmg(ksin)mgk質(zhì)量為1103kg、發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為60kW的汽車在平直公路上行駛,若汽車所受阻力大小恒為2103N,以下判斷正確的選項(xiàng)是( )A.汽車行駛能達(dá)到的最大速度是40m/sB.汽車從靜止開始加快到20m/s的過程,發(fā)動(dòng)機(jī)所做功為2105JC.汽車保持額定功率啟動(dòng),當(dāng)速度大小為20m/s時(shí),其加快度大小為6m/s2D.汽車以2m/s2的恒定加快度啟動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)在第2秒末的實(shí)質(zhì)功率是kW1/122017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）汽車以額定功率在水平路面上行駛,空載時(shí)的最大速度為v1,裝滿貨物后的最大速度是v2.已知汽車空車的質(zhì)量是m0,汽車所受的阻力與車重成正比,則汽車此后所裝貨物的質(zhì)量是( )A.v1v2m0B.v1v2m0v1v2C.v1v2m0D.v1m0v2v2如圖甲所示,靜止在水平川面的物塊A,遇到水平向右的拉力F作用,F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等,則( )A.0~t1時(shí)間內(nèi)F的功率漸漸增大B.t2時(shí)刻物塊A的速度最大C.t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)D.t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于圓滑水平面上,從t=0時(shí)刻開始,遇到水平外力F作用,如下圖以下判斷正確的選項(xiàng)是( )A.0-2s內(nèi)外力的均勻功率是3W2/122017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）B.第2s內(nèi)外力所做的功是35JC.第2s末外力的剎時(shí)功率最大D.第1s末與第2s末外力的剎時(shí)功率之比為4:9起重機(jī)用鋼繩吊著質(zhì)量為m的重物從靜止開始勻加快上漲,經(jīng)過一段時(shí)間t,重物速度等于v,在這段時(shí)間內(nèi),鋼繩拉力做功的均勻功率p等于( )A.mv2B.mv2mgvt2t2C.mv2mgvD.mgv2t2對(duì)于功率,以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.力對(duì)物體做的功越多,功率就越大做功時(shí)間短的機(jī)械功率大C.達(dá)成同樣的功,用的時(shí)間越長(zhǎng),功率越大D.功率大的機(jī)械在單位時(shí)間里做的功多9、質(zhì)量是5t、額定功率是100kW的汽車在水平路面上由靜止開始以加快度2m/s2做勻加快運(yùn)動(dòng),所受阻力為1.0×103N,則汽車啟動(dòng)后第2s末發(fā)動(dòng)機(jī)的剎時(shí)功率是( )二、多項(xiàng)選擇題一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中先保持某一恒定加快度,后保持恒定的牽引功率,其牽引力和速度的圖像如下圖,若已知汽車的質(zhì)量m,牽引力F1和速度v1及該車所能達(dá)到的最大速度v3,運(yùn)動(dòng)3/122017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）過程中阻力大小恒定,則依據(jù)圖像所給的信息,以下說法正確的是:( )A.汽車運(yùn)動(dòng)中的最大功率為F1v1B.速度為v2時(shí)的加快度大小為F1v1mv2C.汽車行駛中所受的阻力為F1v1v3D.恒定加快時(shí),加快度為F1m質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng),啟動(dòng)過程的速度圖象如下圖,從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff,則( )A.0~t1時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力等于mv1t1B.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率等于mv1v1t1C.汽車運(yùn)動(dòng)過程中最大速度等于mv1v1Fft1D.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的均勻速度小于v1v224/122017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）火車從車站開出后沿平直鐵軌做勻加快運(yùn)動(dòng),若所受阻力與速率成正比,則( )A.火車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率必定愈來愈大,牽引力也愈來愈大B.火車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持恒定不變,牽引力則愈來愈小C.火車達(dá)到某一速率時(shí)保持該速率做勻速運(yùn)動(dòng),則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率此時(shí)應(yīng)最小D.火車達(dá)到某一速率時(shí)保持該速率做勻速運(yùn)動(dòng),則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與此時(shí)速率的平方成正比—列火車質(zhì)量是2000t,由靜止開始以額定功率P=3.0×l04kW沿平直軌道向某一方向運(yùn)動(dòng),行進(jìn)900m時(shí)達(dá)到最大速度。設(shè)火車所受阻力桓定為車重的0.05倍,g取10m/s2.則以下說法正確的選項(xiàng)是( )此過程中火車向來作勻加快直線運(yùn)動(dòng)火車行駛的最大速度vm=30m/sC.當(dāng)火車的速度為10m/s時(shí),火車的加快度為1m/s2D.火車由靜止抵達(dá)到最大速度需要60s三、計(jì)算題—汽車的額定功率為80kW,在水平公路上行駛時(shí),最大速率可達(dá)25m/s,汽車質(zhì)量為900kg,若汽車由靜止開始做勻加快運(yùn)動(dòng)時(shí),所受阻力恒定,加快度為2m/s2。5/122017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）1）.汽車勻加快行駛的最長(zhǎng)時(shí)間2）.若汽車功率達(dá)到最大值后,向來保持恒定功率行駛,則汽車從開始運(yùn)動(dòng)后的1分鐘內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功是多少.15.在檢測(cè)某種汽車性能的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為3×103kg的汽車由靜止開始沿平直公路行駛,達(dá)到的最大速度為40m/s,利用傳感器測(cè)得此過程中不一樣時(shí)刻該汽車的牽引力F與對(duì)應(yīng)速度v,并描述出如下圖的F-1v

圖象(圖線ABC為汽車由靜止抵達(dá)到最大速度的全過程,AB、BO均為直線).假定該汽車行駛中所受的阻力恒定,依據(jù)圖線ABC:1）.求該汽車的額定功率;2）.該汽車由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間速度達(dá)到10m/s.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P0=150kW，汽車的質(zhì)量×103㎏，汽車在水平路面上行駛駛時(shí)，阻力是車重的k=0.10倍，重力加快度g=10m/s2．（全部計(jì)算結(jié)果保存兩位有效數(shù)字）6/122017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，當(dāng)車速為v1=10m/s時(shí)其加快度a1是多大？2）若汽車從靜止開始，保持以2的加快度做勻加快直線運(yùn)動(dòng)，保持這一過程的時(shí)間t是多長(zhǎng)？這一過程中汽車牽引力做功W是多少？7/122017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）參照答案一、單項(xiàng)選擇題答案：D分析：因摩托艇遇到的阻力fkv,設(shè)本來發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P,最大速率為vm.輸出功率為2P時(shí),最大速率為vm,由PFvfvmkvm2得vmP,k所以vm2P2,vmP所以A、B、C錯(cuò),D對(duì)。2.答案：C分析：汽車上坡時(shí)所受的阻力:Ffmgsinkmg,依據(jù)PFv,當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)FFf,所以汽車的最大速度為vmPmg(sink)3.答案：D分析：當(dāng)阻力和牽引力相等時(shí),速度最大,故PP60000vf30m/s,A錯(cuò)誤;汽車從靜止開始加快,但汽車假如以F2000恒定功率啟動(dòng),則做變加快直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間和位移未知,故沒法求解發(fā)動(dòng)機(jī)做的功,B錯(cuò)誤;汽車保持額定功率啟動(dòng),當(dāng)速度大小為20m/s時(shí),牽引力P60000,依據(jù)牛頓第二定律從可得F3000Nv20aFf30002000m/s21m/s2,C錯(cuò)誤；依據(jù)牛頓第二定律得牽引m1000力為Ffma200010002N4000N,則勻速加快直線運(yùn)動(dòng)的最大8/122017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）速度為v1P60000m/s15m/s,可知?jiǎng)蚣涌熘本€運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為v115F4000,2s末的速度為vat222m/s4m/s,則發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)tsa2際功率為PFv40004W16kW,D正確。解決此題的重點(diǎn)會(huì)經(jīng)過汽車受力狀況判斷其運(yùn)動(dòng)狀況,知道汽車在平直路面上行駛時(shí),當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí),速度最大.答案：C答案：D答案：B答案：B答案：D答案：B二、多項(xiàng)選擇題答案：AC分析：依據(jù)牽引力和速度的圖象和功率PFv得汽車運(yùn)動(dòng)中的最大功率為PF1v1,故A正確;汽車運(yùn)動(dòng)過程中先保持某一恒定加快度,后保持恒定的牽引功率,所以速度為v2時(shí)的功率是F1v1,依據(jù)功率PFv得速度為v2時(shí)的牽引力是F1v1v2

對(duì)汽車受力剖析,受重力、支持力、牽引力和阻力,該車所能達(dá)到的最大速度時(shí)加快度為零,所以此時(shí)阻力等于牽引力,所以阻力fF1v1,依據(jù)牛頓第二定律,有速度為v2時(shí)加快度v39/122017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）大小為aF1v1F1v1mv2mv3

故B錯(cuò)誤,C正確;依據(jù)牛頓第二定律,有恒定加快時(shí),加快度a'F1F1v1mmv3

故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn):牛頓第二定律、功率汽車先做勻加快運(yùn)動(dòng),再以恒定功率運(yùn)動(dòng),對(duì)汽車受力剖析后依據(jù)牛頓第二定律列方程,再聯(lián)合圖象進(jìn)行剖析即可此題重點(diǎn)對(duì)汽車受力分析后,依據(jù)牛頓第二定律列出加快度與速度關(guān)系的表達(dá)式,再聯(lián)合圖象進(jìn)行剖析求解答案：BC答案：AD分析：火車以加快度a做勻加快運(yùn)動(dòng)時(shí),依據(jù)牛頓第二走律有Ffma,速度vat,阻力fkvkat,如牽引力Fmakat,隨t增大而增大,功率PFvmkta2t,隨t增大而增大,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;當(dāng)火車達(dá)到某一速率vm時(shí)開始做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)阻力fkvm,功率:Fvmkvm2,選項(xiàng)D正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案：BCD三、計(jì)算題答案：（1）.汽車做勻加快運(yùn)動(dòng)時(shí),因?yàn)闋恳愣?速度不停增添,致使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不停增大.當(dāng)P達(dá)到額定功率時(shí),勻加快運(yùn)動(dòng)結(jié)束,此后的運(yùn)動(dòng)是恒定功率運(yùn)動(dòng)過程.從開始運(yùn)動(dòng)的1分鐘內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功等于勻加快階段做的功與后一階段恒定功率所做的功之和.阻力大小fPmax3200N,勻加快階段Fmaf5000Nvmax10/122017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）勻加快運(yùn)動(dòng)末速度vPmax16m/s,Fvv勻加快運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移分別為:t8s,st64m.a2所以,汽車保持恒定功率運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t'52s（2）.發(fā)動(dòng)機(jī)所做的總功為:WFsPmax106J答案：（1）.由圖線剖析可知:圖線AB表示牽引力F不變即F=8000N,阻力Ff不變,汽車由靜止開始做勻加快直線運(yùn)動(dòng);圖線BC的斜率表示汽車的功率P不變,達(dá)到額定功率后,汽車所受牽引力漸漸減小,汽車做加快度減小的變加快直線運(yùn)動(dòng),直至達(dá)到最大速度40m/s,今后汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng).由圖可知:當(dāng)最大速度vmax=40m/s時(shí),牽引力為Fmin=2000N由均衡條件Ff=Fmin可得Ff=2000N由公式P=Fminvmax得額定功率P=8×104W.（2）.勻加快運(yùn)動(dòng)的末速度vB=P/F,代入數(shù)據(jù)解得vB=10m/s汽車由A到B做勻加快運(yùn)動(dòng)的加aFFf2m/s2m速度為設(shè)汽車由A到B所用時(shí)間為t1則t1vB5sa答案：（1）解：汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為：N．當(dāng)汽車的速度為v1=10m/s時(shí)的牽引力為F1，依據(jù)功率公式P0=F1v1得：N．依據(jù)牛頓第二定律得：F1﹣Ff=ma1，11/122017-2018學(xué)年度人教版物理必修2高一暑期作業(yè)：功率（含答案）汽車的加快度為：m/s222）解：當(dāng)汽車以恒定加快度2勻加快運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車的牽引力為F，依據(jù)牛頓第二