高考物理微专题小练习专题32功率机车的启动问题含答案

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A．物体在空中的运动时间为0.4 s
B．物体抛出时离地面的高度为3.2 m
C．物体抛出点到落地点的水平距离为6 m
D．物体运动过程中重力做功的平均功率为40 W
2.
[2022·广东省潮州市教学质量检测](多选)如图为某同学在参加引体向上体测，该同学耗时1分钟完成了16次引体向上．已知该同学质量为60 kg，完成一次引体向上重心上移约0.6 m，下列说法正确的是( )
A.该同学引体向上过程机械能不守恒
B．向上运动过程，该同学对杠的作用力大于杠对他的作用力
C．完成一次引体向上克服重力做功约为36 J
D．该同学克服重力做功的平均功率约为96 W
3.
[2022·湖北省新高考协作体联考](多选)一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v ­t图像如图所示．已知汽车的质量为m＝1×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10 m/s2，则以下说法正确的是( )
A．汽车在前5 s内的牵引力为5×103 N
B．汽车速度为25 m/s时的加速度为3 m/s2
C．汽车的额定功率为200 kW
D．汽车的最大速度为150 m/s
4．[2022·湖北省武汉市阶段性练习]电动自行车在平直路面上匀速行驶，某一时刻从车上掉落一货物，车行驶的功率不变，货物掉落前后车速随时间的变化图像较符合实际的是( )
5.
[2022·浙江宁波市高二期末]如图所示，某地有一台风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为R的圆面．某时间内该地区的风速为v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为ρ，假设这风力发电机将空气动能转化为电能的效率为η.则该发电机发电的功率为( )
A． eq \f(1,2)πηρR2v2 B． eq \f(1,2)πηρR2v3
C．πηρR2v2D．πηρR2v3
6．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知( )
A．物体加速度大小为2 m/s2
B.F的大小为21 N
C．4 s末F的功率大小为42 W
D．4 s内F做功的平均功率为42 W
7．[2021·广东东莞模拟]汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的v­t图像不可能是下图中的( )
专题32 功率 机车的启动问题
1．BD 根据平行四边形定则知，物体落地的竖直分速度vy＝ eq \r(v2－v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) )＝8 m/s，则物体在空中运动时间t＝ eq \f(vy,g)＝0.8 s，A错误；物体离地面的高度h＝ eq \f(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(y)) ,2g)＝3.2 m，B正确；物体从抛出到落地的水平距离x＝v0t＝4.8 m，C错误；物体运动过程中重力做功的平均功率P＝ eq \f(mgh,t)＝40 W，D正确．
2．AD 由能量守恒，该同学引体向上过程中体内的化学能转化为机械能，机械能不守恒，A正确；向上运动过程，该同学对杠的作用力与杠对他的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，B错误；完成一次引体向上克服重力做功等于重力势能的增加量WG＝mgΔh＝360 J，C错误；该同学克服重力做功的平均功率P＝ eq \f(W,T)＝ eq \f(360×16,60) W＝96 W，D正确．
3．AB 汽车在前5 s内做匀加速运动，加速度a＝ eq \f(Δv,Δt)＝4 m/s2，由牛顿第二定律得F－f＝ma，其中f＝0.1 mg，解得F＝5×103 N，A正确；汽车在5 s末功率达到额定功率P＝Fv＝100 kW，当汽车速度最大时，牵引力与阻力大小相等，最大速度vm＝ eq \f(P,f)＝100 m/s，汽车速度为25 m/s时，有 eq \f(P,v)－f＝ma′，解得a′＝3 m/s2，B正确，C、D错误．
4．A 电动自行车的功率P＝Fv，匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F＝f，加速度a＝0.货物掉落后瞬间速度未变，车整体质量减小，阻力减小为f′，牵引力大于阻力，具有向前的加速度，车开始加速，由于功率不变，牵引力逐渐减小，加速度减小，当牵引力F趋近于f′时，加速度趋近于0，电动自行车达到最大速度v′＝ eq \f(P,f′)，以后做匀速运动，A正确．
5．B t时间内通过叶片的空气柱的长度l＝vt，空气柱的质量m＝ρV＝πR2ρl，发电机发电的功率P＝ eq \f(η×\f(1,2)mv2,t)，联立解得P＝ eq \f(1,2)πηρR2v3，B正确．
6．C
7．A