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专题 机车启动 同步练习

一、单选题

1．（2021·上海长宁·一模）某人在平直公路上仅靠电机驱动电动车以额定功率从静止启动，已知电动车能够达到的最大速度为v，电动车所受的阻力是人和车总重力的
。当车速为
时，人和车的瞬时加速度为（　　）（g取10m/s2）

A．0.5m/s2 B．1m/s2 C．1.5m/s2 D．2m/s2

【答案】B

【解析】由题意可知电动车所受的阻力大小为
①

当电动车以最大速度行驶时，电机牵引力与阻力大小相等，则
②

当车速为
时，电机牵引力大小为
③

设此时人和车的瞬时加速度为a，根据牛顿第二定律有
④

联立①②③④解得
⑤

故选B。

2．（2021·全国·高一专题练习）火车在一段平直的轨道上做匀加速运动，若阻力不变，则牵引力F和它的瞬时功率P的变化情况是（　　）

A．F不变，P变大 B．F变小，P不变

C．F变大，P变大 D．F不变，P不变

【答案】A

【解析】因为火车做匀加速运动，所以牵引力F不变，但速度在增大，故牵引力的瞬时功率变大，BCD错误，A正确。故选A。

3．（2020·全国·高一课时练习）用起重机将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，其v-t图像如图所示，下列说法正确的是（）

/

A．在0-t1时间内，起重机拉力逐渐变大

B．在t1-t2时间内，起重机拉力的功率保持不变

C．在t1-t2时间内，货物的机械能保持不变

D．在t2-t3时间内，起重机拉力对货物做负功

【答案】B

【解析】在0-t1时间内，货物加速上升，加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律，有：F-mg=ma，故F=m（g+a），故拉力逐渐减小，故A错误；在t1-t2时间内，货物匀速上升，故拉力等于重力，起重机拉力的功率P=Fv保持不变，故B正确；在t1-t2时间内，货物匀速上升，动能不变，重力势能增加，故机械能总量增加，故C错误；在t2-t3时间内，货物减速上升，拉力向上，位移向上，故拉力依然做正功，故D错误；故选B．

4．（2021·广东东莞·高三阶段练习）一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其
图像如图所示。已知汽车的质量为m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则（　　）

/

A．汽车的额定功率为50kW

B．当汽车速度为15m/s时，加速度大小为1.5m/s2

C．汽车在前5s内的牵引力为6×103N

D．汽车的最大速度为20m/s

【答案】C

【解析】C．依题意，汽车受到的阻力

前5s内汽车的加速度由
图可得

根据牛顿第二定律

求得汽车的牵引力
，故C正确；

A．在
末汽车达到额定功率，有
，故A错误；

D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度
，故D错误。

B．当汽车速度为15m/s时，此时汽车受到的牵引力为

根据牛顿第二定律有

代入数据可得此时的加速度大小为

故B错误。故选C。

5．（2021·全国·高一专题练习）钢球在足够深槽中由静止开始下降，若槽中的油对球的阻力与其速率成正比，则球在下落的过程中阻力对球做功的功率随时间的变化关系最接近下列图像中的（　　）

A．/ B．/ C．/ D．/

【答案】A

【解析】开始阶段，球的速度小，阻力也小，由P＝Ffv

知，功率也小。由于Ff＝kv

则P＝kv2

速度随时间非线性增大，可知，阻力的功率随时间非线性增大。当重力与阻力相等时，球的速度不变，阻力的功率达到最大，故选项A正确 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。
。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度为
，运动过程中阻力不变，求：

(1)汽车所受的阻力大小；

(2)汽车做匀加速运动的时间；

(3)第3s末汽车的瞬时功率；

(4)速度为16m/s时汽车的加速度大小。

【答案】(1)
；(2)
；(3)48kW；(4)

【解析】 (1)由楲意可知，当汽车达到最大速度时

则

解得

(2)在匀加速阶段，由牛顿第二定律得

则

当汽车达到额定功率时

解得

则匀加速运动的时间为

(3)汽车匀加速运动的时间为
，第3s末汽车处于匀加速阶段，则
时，

(4)
，此时汽车发动机的功率已达到额定功率，牵引力

所以此时汽车的加速度大小为

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