高中物理测量人在某种运动中的功率试题

某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m，当升降机的速度为v₁时，电动机的有用功率达到最大值P，以后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度v₂匀速上升为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g。有关此过程下列说法正确的是（     ）

A．钢丝绳的最大拉力为P/v2

B．升降机的最大速度v2=p/mg

C．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功

D．升降机速度由v1增大至v2的过程中，钢丝绳的拉力不断减小

水上滑板是一项非常刺激的运动，研究表明，在进行水上滑板运动时，水对滑板的作用力F_x垂直于板面，大小为kv²，其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角=" 37°" 时(题图)，滑板做匀速直线运动，相应的k =" 54" kg/m，人和滑板的总质量为108 kg，试求(重力加速度g取10 m/s²，sin 37°=0.6，忽略空气阻力)：

(1)水平牵引力的大小；
(2)滑板的速率；
(3)水平牵引力的功率。

如图所示，一个上表面光滑的斜面体M置于水平地面上，它的两个斜面与水平面间的夹角分别为α、β，且α＜β，M的顶端装有一定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小物块，细绳与各自的斜面平行，不计绳与滑轮间的摩擦，A、B恰好在同一高度处于静止状态，剪断细绳后，A、B滑至斜面底端，M始终保持静止，则(    )

A．物块A的质量大于B的质量
B．物块A对斜面体M的压力大于B对斜面体M的压力
C．两物块达到斜面底端时，物块A重力的瞬时功率较大
D．在滑块A、B下滑的过程中，斜面体受到水平向左的摩擦力

如图所示，质量相等A、B两物体在同一水平线上，已知曲线AC为A物体单独被水平抛出后的运动轨迹，直线BD为B物体单独自由下落的运动轨迹，两轨迹相交于O点；现将A物体水平抛出的同时，B物体开始自由下落，则两物体（不计空气阻力）

A.A物体先到达O点
B.B物体先到达O点
C.经O点时速率相等
D.在O点时重力的瞬时功率相等

2009年12月19日下午，联合国气候变化大会达成《哥本哈根协议》，为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出 图象（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶过程中所受的阻力恒定，则    
 
A．在全过程中，电动车在B点时速度最大
B．电动车所受的阻力为2000N
C．电动车的额定功率为6000W
D．AB过程电动车牵引力的功率恒定

如图，倾角θ＝37⁰的光滑斜面固定在水平面上，斜面长L＝3.0 m，质量m＝ 1kg的物块从斜面顶端无初速度释放，则（sin37⁰＝0.6，cos37⁰＝0.8，取g＝10m/s²）

A．物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为30W

B．物块滑到斜面底端时的动能为30J

C．物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为48W

D．物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为36W

汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t₁末关闭发动机，做匀减速直线运动，t₂末静止，其v－t图象如图所示，图中α<β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P；汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W₁和W₂，平均功率分别为P₁和P₂，则  

A．W1＋W2＜W

B．W1＜W2

C．P＝P1

D．P1＝P2

一滑块在水平地面沿直线滑行，t=0时其速度为2.0m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲和乙所示。设在第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做功的平均功率分别为P₁、P₂、P₃，则（    ）

A．P1>P2>P3

B．P1<P2<P3

C．0---2s内摩擦力对滑块做功为4J

D．0---2s内力F对滑块做功为4J

(14分) 一辆汽车质量为，从静止开始起动，沿水平面前进了米后，就达到了最大行驶速度，设汽车的牵引功率保持不变，所受阻力为车重的倍．求：
汽车的牵引力功率；
汽车从静止到刚好开始匀速运动的过程中牵引力做的功．

（原创）．如图，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中(　　)

A．杆对球的力沿杆方向

B．杆对A球做正功，杆对B球做负功

C．A球、B球、杆和地球组成的系统机械能守恒

D．重力对A球做功的瞬时功率一直变大

如图所示，质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止释放，甲小球沿斜面下滑经过a点，乙小球竖直下落经过b点，a、b两点在同一水平面上，不计空气阻力，下列说法中正确的是(　　)

A．甲小球在a点的速率等于乙小球在b点的速率

B．甲小球到达a点的时间等于乙小球到达b点的时间

C．甲小球在a点的机械能等于乙小球在b点的机械能(相对同一个零势能参考面)

D．甲小球在a点时重力的功率等于乙小球在b点时重力的功率

如图示是质量为1kg的质点在水平面上做直线运动的v-t图象.以下判断正确的是（       ）

A．在t=1s时，质点的加速度为零

B．在4s〜6 s时间内，质点的平均速度为2m/s

C．在O〜3s时间内，合力对质点做功为10 J

D．在3s〜7 s时间内，合力做功的平均功率为2 W

如图所示，长为L=9m的传送带与水平方向的倾角θ=37°，在电动机的带动下以v=4m/s的速率沿顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物体挡住，在传送带的A端无初速度地释放一质量m=1Kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，物体与挡板碰撞时的能量损失及碰撞时间均不计。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

①在物体从第一次由静止开始下滑到与挡板P第一次相碰后，物体再次上升到最高点的过程中，由于摩擦而产生的热量为多少？
②试求物体最终的运动状态以及达到该运动状态后电动机的输出功率P。

关于功率以下说法中正确的是（  ）

A．据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大

B．据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比

C．据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率

D．根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。

额定功率为P=80kw的汽车，在某平直的公路上行驶，经过时间t=15s速度达到最大为v_m=20m/s，汽车的质量m=2×10³kg。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a=2m/s²，运动过程中阻力不变。
求：（1）汽车所受的恒定阻力f；
（2）匀加速运动的时间t₁；
（3）3s末汽车的瞬时功率P₃；
（4）在15s内汽车运动的总路S。