高中物理力学实验计算题

环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量。当它在水平路面上以的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流，电压。在此行驶状态下
（1）求驱动电机的输入功率；
（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率，求汽车所受阻力与车重的比值（）；
（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率，太阳到地球的距离，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

如图，原长分别为L₁和L₂，劲度系数分别为k₁和k₂的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m₁的物体，最下端挂着质量为m₂的另一物体，整个装置处于静止状态。现用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，这时托起平板竖直向上的力是多少？m₂上升的高度是多少？

倾角为θ=37°的斜面上有一个质量为m=1kg的物体，现使斜面在水平方向上以速度v=1m/s向左做匀速直线运动，已知物体与斜面始终保持相对静止，如图所示，已知sin37°="0.6 " cos37°=0.8试求：
（1）物体通过位移5m的过程中，物体所受支持力、重力对物体做的功？
（2）物体所受摩擦力做功的功率？

如图所示，原长分别为L₁和L₂、劲度系数分别为k₁和k₂的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。两弹簧之间有一质量为m₁的物体，最下端挂着质量为m₂的另一物体，整个装置处于静止状态。
（1）这时两个弹簧的总长度为多大？
（2）若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体m₂的压力。

一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车运动的规律而记录下它在不同时刻的位置和速度，见下表所示．试求：

时刻t/s	0	1	2	3	4	5	6	7
位置坐标x/m	0	0.5	2	4.5	8	12	16	20
瞬时速度v/(m·s^－^1)	0	1	2	3	4	4	4	4

（1）汽车在3.5 s末的速度；
（2）前4 s内的平均加速度．

某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s—10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知小车运动的过程中，2s—14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。
求：(1)小车所受到的阻力大小；
(2)小车匀速行驶阶段的功率；
(3)小车在加速运动过程中位移的大小。

已知单摆摆长为L，悬点正下方3L/4处有一个钉子。让摆球做小角度摆动，其周期将是多大？

将20kg的物体从静止开始以2m／s²的加速度竖直提升4m，求（1）拉力对物体做的功W；（2）拉力做功的平均功率p₁；（3）到达4m高处时拉力的瞬时功率p₂。（g取10m／s²）

一列火车质量是1 000t，由静止开始以额定功率1.5×10⁴KW沿平直轨道向某一方向运动，经1min达到最大速度。设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，g取10m/s²，求：
（1）火车行驶的最大速度；
（2）当火车的速度为10m/s时火车的加速度；
（3）火车达到最大速度时行驶的距离。

(12分)有一辆质量m=4×10³kg汽车，其发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是2000N，求：
（1）发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度；
（2）在同样的阻力下，如果匀速行驶的速度为20m/s，发动机输出的实际功率；
（3）若该汽车以恒定加速度a=0.5m/s²启动，这一匀加速过程能持续的时间。

有一单摆，当摆线与竖直方向成角（5⁰）时，摆球的速度为零，摆球运动到最低点时的速度为，求此单摆的周期。

(10分) 红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲。现有一红宝石激光器，发射功率为P=1.0×10⁶W，所发射的光脉冲持续时间△t=1.0×10^—11s，波长为693.4nm(1nm=10^—9m)，求：
(1)每个光脉冲的长度；
(2)每个光脉冲含有的光子数。(h=6.63×10^—34J·s)

如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R=0.1 m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1 kg的小球B，水平面上有一个质量为M=0.3 kg的小球A以初速度v₀=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生弹性碰撞。设两小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，。求：
（1）两小球碰前A的速度；
（2）小球B运动到最高点C时对轨道的压力；
（3）确定小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离。

如图所示，质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²。求：
 
（1）求2s内重力做的功：
（2）第2s末重力的瞬时功率。

图中所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=1×10³ kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a="0.2" m/s²。当起重机输出功率达到其允许的最大值后，起重机保持该功率不变做变加速运动，最终重物以最大速度v_m="1.02" m/s做匀速运动。取g="10" m/s²，不计额外功。
求：（1）起重机输出功率的最大允许值；
（2）重物维持匀加速运动所经历的时间。