发布时间 : 星期五 文章2021新高考物理(选择性考试)人教版一轮规范演练20 功和功率 (含解析)更新完毕开始阅读c03ddf2af80f76c66137ee06eff9aef8951e4890
由P=Fvm=Ffvm,
P60×103
得vm== m/s=30 m/s.
Ff2 000
(2)电动车做匀加速运动时有F1-Ff=ma, 解得牵引力F1=3 000 N.
设电动车刚达到额定功率时的速度为v1,得P=F1v1, P60×103
则v1== m/s=20 m/s.
F13 000
设电动车匀加速运动的时间为t,则有v1=at, v120
解得t== s=40 s.
a0.5
(3)从静止到最大速度整个过程有牵引力与阻力做功,由动能定12
理得Pt2-Ffx=mvm,
2
代入数据解得x=1 050 m.
答案:(1)30 m/s (2)40 s (3)1 050 m
13.在检测某种汽车性能的实验中,质量为3×103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为40 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出如图1
所示的F-v图象(图线ABC为汽车由静止到达到最大
速度的全过程,AB、BO均为直线).假设该汽车行驶中所受的阻
力恒定,根据图线ABC,则(1)该汽车的额定功率是多少?
(2)该汽车由静止开始运动,经过35 s达到最大速度40 m/s,其在BC段的位移是多少.
解析:由题图可知,当达到最大速度vmax=40 m/s时,牵引力为 Fmin=2 000 N,
由平衡条件Ff=Fmin可得Ff=2 000 N, 由公式P=Fminvmax得额定功率P=8×104 W. P(2)匀加速运动的末速度vB=,
F代入数据解得vB=10 m/s,
汽车由A到B做匀加速运动的加速度为 F-Ffa==2 m/s2.
m
设汽车由A到B所用时间为t1,由B到C所用时间为t2、位移为x,
vB
则t1==5 s,t2=35 s-5 s=30 s.
aB点之后,对汽车由动能定理可得
112
Pt2-Ffx=mv2-mv,代入数据可得x=75 m.
2C2B答案:(1)8×104 W (2)75 m