高中物理测量人在某种运动中的功率试题

电动自行车是一种重要的交通工具，都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷，形成了一道独特的风景。电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将带动车轮转动。假设有一辆电动自行车，人和车的总质量为120kg。当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为36V，通过电动机的电流为5A。若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，g取10m/s²。求：
（1）电动机输出的机械功率
（2）电动机线圈的电阻

如图1所示，物体A以速度v₀做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图1中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质点。重力加速度为g。则下列说法正确的是

A．A、B两物体落地时的速度方向相同
B．A、B两物体落地时的速度大小相等
C．物体B落地时水平方向的速度大小为
D．物体B落地时重力的瞬时功率为

提高物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的平方成正比，即f＝kv²，k是阻力因数)．当发动机的额定功率为P₀时，物体运动的最大速率为v_m，如果要使物体运动的速率增大到2v_m，则下列办法可行的是(  )

A．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P0

B．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/4

C．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到4P0

D．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到k/8

光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力作用开始运动，拉力随时间变化如图所示，用、、、分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的功率，下列四个图像中分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，正确的是

如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平推力F的作用，F 与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力f_m大小与滑动摩擦力大小相等，则

A．0～t0时间内力F的功率逐渐增大

B．t1时刻A的动能最大

C．t2时刻A的速度最大

D．t2时刻后物体做反方向运动

(15分)几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车。
（1）假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？
（2）若动车组运动阻力正比于其速度，已知动车组最大功率P₀时最大速度是，若要求提速一倍，则动车组功率是多少？
（3）若动车组从静止开始做匀加速直线运动，经过时间达到动车组最大功率P，然后以该最大功率继续加速，又经过时间达到最大速度，设运动阻力恒定，动车组总质量为m，求动车组整个加速距离。

放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示．下列说法正确的是(    )

A．滑动摩擦力的大小为5N

B．物体的质量为kg

C．合外力在0～6s内做的功大于0～2s内做的功

D．0～6 s内拉力做的功为70 J

质量为m的汽车，以恒定的功率P从静止开始在平直路面上行驶一段距离s后达到最大速度v_m，经历时间为t．若行驶中阻力f恒定，则以下关系式正确的是（  ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，直流电动机提升重物，重物的质量m=50kg，电源供电电压为110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5A，求：

（1）电动机输出的机械功率为多少？
（2）电动机线圈的电阻为多大？

(15分)我国拥有航空母舰后，舰载机的起飞与降落等问题受到了广泛关注。2012年11月23日，舰载机歼一15首降“辽宁舰”获得成功，随后舰载机又通过滑跃式起飞成功。某兴趣小组通过查阅资料对舰载机滑跃起飞过程进行了如下的简化模拟：假设起飞时“航母”静止，飞机质量视为不变并可看成质点。“航母”起飞跑道由图示的两段轨道组成(二者平滑连接，不计拐角处的长度)，其水平轨道长AB=L，水平轨道与斜面轨道末端C的高度差为h。一架歼一15飞机的总质量为m．在C端的起飞速度至少为。若某次起飞训练中，歼一15从A点由静止启动，飞机发动机的推力大小恒为0.6mg，方向与速度方向相同，飞机受到空气和轨道平均阻力的合力大小恒为0.1mg。重力加速度为g。求：

(1)飞机在水平轨道AB上运动的时间。
(2)在水平轨道末端B，发动机的推力功率。
(3)要保证飞机正常起飞，斜面轨道的长度满足的条件。(结果用m、g、L、h、表示)

两个完全相同的小球A和B，在同一高度处以相同大小的初速度v₀分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法中正确的是

A．两小球落地时的速度相同

B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同

C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同

D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同

一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v₁时，起重机的有用功率达到最大值P以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v₂匀速上升为止，物体上升的高度为h，则整个过程中，下列说法不正确的是（ ）

A．钢绳的最大拉力为

B．钢绳的最大拉力为

C．重物的最大速度v2=

D．重物匀加速运动的加速度为﹣g

某同学将丢在地面的物理必修2课本捡到桌面历时约1s，该同学捡起课本过程中所用力的平均功率最接近下列哪个数值（ ）

A．0.3瓦

B．3瓦

C．30瓦

D．300瓦

某同学的质量为50kg，所骑自行车的质量为15 kg，设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40W。若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍，则正常骑行自行车时的速度大小约为

A．3m/s

B．4m/s

C．13m/s

D．30m/s

汽车在平直公路上以18m/s的速度匀速行驶，发动机输出功率为，则汽车所受的阻力等于_________N,如果保持输出功率和阻力不变，当汽车速度为15m/s时，汽车做_________运动（选填“加速”“减速”“匀速”）