2017届高考物理必威体育精装版模拟题精选训练（功能关系）专题02机车启动问题（含解析）.docVIP

专题02 机车启动问题 1．升降机从地面上升，在一段时间内的速度随时间变化情况如图所示．则升降机内一个重物受到的支持力的功率随时间变化的图象可能是下图中的（g取10m/s2）（　　） ．C　 2． (2016·江苏盐城高三模拟)把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢叫做动车。而动车组是几节自2节动车加6节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为(　　) A．120 km/h B．240 km/h C．360 km/h D．480 km/h ．C　若开动2节动车带6节拖车，最大速度可达到120 km/h。动车的功率为P，设每节车厢所受的阻力为Ff，则有2P＝8Ffv，当开动9节动车带3节拖车时，有9P＝12Ffv′，联立两式解得v′＝360 km/h故C正确。．(2016·曲阜师大附中高三一检)有一辆新颖电动汽车，总质量为1 000 kg。行驶中，该车速度在14～20 m/s范围内保持恒定功率20 kW不变。一位同学坐在驾驶员旁边观察车内里程表和速度表，记录了该车在位移120400 m范围内做直线运动时的一组数据如下表，设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变，则(　　) s/m 120 160 200 240 280 320 360 400 v/(m·s－1) 14.5 16.5 18.0 19.0 19.7 20.0 20.0 20.0 A.该汽车受到的阻力为1 000 N B．位移120～320 m过程牵引力所做的功约为9.5×104 J C．位移120～320 m过程经历时间约为14.75 s D．该车速度在14～20 m/s范围内可能做匀加速直线运动 ．C　4．(2016·福建福州高三期中)质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动过程中所受阻力不变。当汽车的加速度为a，速度为v时发动机的功率为P1，则当功率恒为P2时，汽车行驶的最大速度为(　　) A. B. C. D. 【参考答案】．　对汽车受力分析，设受到的阻力的大小为Ff，由牛顿第二定律可得，F－Ff＝ma，所以F＝Ff＋ma，所以功率P1＝Fv＝(Ff＋ma)v，解得Ff＝－ma，当功率恒为P2时，设最大速度为v′，则P2＝F′v′＝Ffv′，所以v′＝＝，所以B正确。 ．(2016·温州五校高三联考)一辆总质量为1 500 kg的汽车，由静止开始沿平直公路以额定功率P＝90 kW启动，并保持额定功率行驶。汽车匀速运动过程中，突然发现前方有障碍物，立即以大小5 m/s2的加速度开始刹车，汽车最后停下来，整个过程765 m，刹车之前汽车受到的阻力恒为3 000 N。汽车刹车过程位移大小和汽车保持额定功率运动的时间分别是(　　) A．90 m　30 s B．60 m　20 s C．60 m　30 s D．90 m　20 s ．　6．(2016·河北仙桃高三开学检测)某蹦床运动员在一次蹦床运动中仅在竖直方向运动，如图为蹦床对该运动员的作用力F随时间t的变化图象。不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是(　　) A．t1至t2过程内运动员和蹦床构成的系统机械能守恒 Bt1到t2过程内运动员和蹦床构成的系统机械能增加 C．t3至t4过程内运动员和蹦床的势能之和增加 D．t3至t4过程内运动员和蹦床的势能之和先减小后增加 BD　由图可知，t1至t2过程内弹簧的弹力的最大A错误，B正确；t2以后，蹦床的弹力最大值不变，整个过程重力势能、弹性势能和动能总量保持不变，t3时刻弹力为零，重力大于弹力，接下来运动员做加速度减小的加速运动，运动员的动能增加，当重力等于弹力时，加速度为零速度最大，再向后，弹力大于重力，运动员做加速度增大的减速运动，运动员的动能减小，t4时速度最小，动能先增大后减小，故运动员和蹦床的势能之和先减小后增加，C错误，D正确。 ．(2015·新课标全国，17)一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是(　　) 【参考答案】A　当汽车的功率为P1时，汽车在运动过程中满足P1＝F1v，因为P1不变，v逐渐增大，所以牵引力F1逐渐减小，由牛顿第二定律得F1－f＝ma1，f不变，所以汽车做加速度减小的加速运动，当F1＝f时速度最大，且vm＝＝。当汽车的功率突变为P2时，汽车的牵引力突增为F2，P2＝F2v可知F2减小，又因F2－f＝ma2，所以加速度逐渐减小，直到F2＝f时，速度最大vm′＝，以后匀速运动。综合以上分析可知选项A正确。 【参照答案】D　 ．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．通过力