高中物理测量人在某种运动中的功率试题

如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力和弹簧弹力对小球所做的功分别为W₁、W₂和W₃，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中 (  )

A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒

B．小球的电势能一定减小

C．电场力功率一定是越来越大

D．小球运动加速度大小一定是先减小后增大

洋流又叫海流，指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向较为稳定的流动。因为海水中含有大量的正、负离子，这些离子随海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转，便可用来发电。图为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图，其中的发电管道是长为L、宽为d、高为h的矩形水平管道。发电管道的上、下两面是绝缘板，南、北两侧面M、N是电阻可忽略的导体板。两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。为了简化问题，可以认为：开关闭合前后，海水在发电管道内以恒定速率v朝正东方向流动，发电管道相当于电源，M、N两端相当于电源的正、负极，发电管道内海水的电阻为r（可视为电源内阻）。管道内海水所受的摩擦阻力保持不变，大小为f。不计地磁场的影响。

（1）判断M、N两端哪端是电源的正极，并求出此发电装置产生的电动势；
（2）要保证发电管道中的海水以恒定的速度流动，发电管道进、出口两端要保持一定的压力差。请推导当开关闭合后，发电管两端压力差F与发电管道中海水的流速v之间的关系；
（3）发电管道进、出口两端压力差F的功率可视为该发电机的输入功率，定值电阻R消耗的电功率与输入功率的比值可定义为该发电机的效率。求开关闭合后，该发电机的效率η；在发电管道形状确定、海水的电阻r、外电阻R和管道内海水所受的摩擦阻力f保持不变的情况下，要提高该发电机的效率，简述可采取的措施。

一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图，已知该车质量为2×10³kg，在某平直路面上行驶，阻力恒为3×10³N。若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s²做匀加速运动，则此匀加速
过程能持续的时间大约为

A．8s

B．14s

C．26s

D．38s

(12分)下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动自行车满载情况下在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。

额定车速	整车质量	载重	额定输出功率	电动机额定工作电压和电流
18km/h	40kg	80kg	180W	36V/6A

 
请参考表中数据，完成下列问题 (g取10 m/s²)：
(1)此电动机的电阻是多少？正常工作时，电动机的效率是多少？
(2)在水平平直道路上行驶过程中电动自行车受阻力是车重（包括载重）的k倍，试计算k的大小。
(3)仍在上述道路上行驶，若电动自行车满载时以额定功率行驶，当车速为2m/s时的加速度为多少？

某汽车以额定功率在水平路面上行驶，空载时的最大速度为，装满货物后的最大速度为，已知汽车空车的质量为，汽车所受的阻力跟车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是 (   )

A．

B．

C．

D．

如图所示，足够长的传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m．开始时，a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中

A．物块a的重力势能减少mgh

B．摩擦力对a做的功等于a机械能的增量

C．摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增量之和

D．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等

如图甲所示是一打桩机的简易模型.质量m=1kg的物体在恒定拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度.物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图像如图乙所示.不计所有摩擦，g取10m/s².求：

（1）物体上升到1m高度处的速度；
（2）物体上升1 m后再经多长时间才撞击钉子（结果可保留根号）；
（3）物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率.

小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行．设小明与车的总质量为100 kg，人与车的速度恒为5m/s，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的0.02倍，取g ="10" m/s²，小明骑此电动车做功的功率约为

A．10 W

B．100 W

C．1000 W

D．10000 W

一汽车以速度v₀在平直路面上匀速行驶，在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变．从t=0时刻开始，汽车运动的v-t图象可能正确的有

如图所示，质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态，现对小球同时施加水平向右的恒力和竖直向上的力F，使小球从静止开始向右运动，其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比，即(图中未标出)．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，下列说法中正确的是

A．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动

B．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止

C．小球的最大加速度为

D．小球的最大速度为，恒力的最大功率为

如图所示，一个纵截面是等腰三角形的斜面体M置于水平地面上，它的底面粗糙，两斜面光滑。将质量不相等的A、B两个小滑(m_A＞m_B)同时从斜面上同一高度处静止释放，在两滑块滑至斜面底端的过程中，M始终保持静止，则

A．B滑块先滑至斜面底端
B．地面对斜面体的摩擦力方向水平向左
C．两滑块滑至斜面底端时重力的瞬时功率相同
D．地面对斜面体的支持力等于三个物体的总重力

如图所示，一个纵截面是等腰三角形的斜面体M置于水平地面上，它的底面粗糙，两斜面光滑。将质量不相等的A、B两个小滑(m_A＞m_B)同时从斜面上同一高度处静止释放，在两滑块滑至斜面底端的过程中，M始终保持静止，则

A．B滑块先滑至斜面底端
B．地面对斜面体的摩擦力方向水平向左
C．两滑块滑至斜面底端时重力的瞬时功率相同
D．地面对斜面体的支持力等于三个物体的总重力

如图是小孩滑滑梯的情景，假设滑梯是固定光滑斜面，倾角为，小孩质量为m，由静止开始沿滑梯下滑，滑行距离为s时，重力的瞬时功率为

A．

B．

C．

D．

如图A，用力F拉一质量为1 kg的小物块使其由静止开始向上运动，经过一段时间后撤去F。以地面为零势能面，物块的机械能随时间变化图线如图B.所示，已知2 s末拉力大小为10 N，不计空气阻力，取g＝10 m/s²，则（     ）

A.力F做的功为50 J
B.1 s末力F的功率为25 W
C.2 s末物块的动能为25 J
D.落回地面时物块的动能为50 J

有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示。若将一带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，粒子沿x轴运动，电场中P、Q两点的坐标分别为1 mm、4mm。下列说法正确的是

A．粒子经过P点和Q点时，加速度大小相等、方向相反

B．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等

C．粒子经过P点与Q点时，动能相等

D．粒子在P点的电势能为正值