2018年高考物理二轮复习第六章机械能专题6.2机车的启动和运行

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1、专题6.2机车的启动和运行一．选择题1．（2018江西赣中南五校联考）质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度—时间图象如图所示.从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则A.0～t1时间内，汽车的牵引力做功的大小等于汽车动能的增加量B.t1～t2时间内，汽车的功率等于(m+Ff)v1C.汽车运动的最大速度v2=(+1)v1D.t1～t2时间内，汽车的平均速度等于【参考答案】BC【命题意图】本题考查汽车的启动、动能定理、速度图象、功率及其相关的知识点，意在考查运用相关知识解决实际问

2、题的能力。【名师解析】0～t1时间内，汽车加速度a=，由牛顿第二定律F-Ff=ma，解得：F=m+Ff。t1～t2时间内，汽车的功率P=Fv1=(m+Ff)v1，选项B正确；由P=Ffv2可得汽车运动的最大速度v2=P/Ff=(+1)v1，选项C正确；根据动能定理，0～t1时间内，汽车的牵引力做功的大小减去克服阻力做功等于汽车动能的增加量，选项A错误；t1～t2时间内，汽车的平均速度大于，选项D错误。2.（2018湖南怀化期中联考）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

3、功率达到最大值P，此后，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，则整个过程中，下列说法正确的是A．重物的最大速度v2＝B．重物匀加速运动的加速度为C．钢绳的最大拉力为D．钢绳的最大拉力为【参考答案】AD3．(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。而动车组是几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(也叫拖车)编成一组。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

4、定功率都相等。若2节动车加6节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为(　　)A．120km/hB．240km/hC．360km/hD．480km/h【参考答案】C　【名师解析】若开动2节动车带6节拖车，最大速度可达到120km/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′＝360km/h。故选项C正确。4．(2016·曲阜师大附中高三一检)有一辆新颖电动汽车，总质量为1000k

5、g。行驶中，该车速度在14～20m/s范围内保持恒定功率20kW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120～400m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/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A.该汽车受到的阻力为1000NB．位移120～320m过程牵引力所做的功约为9.5×104JC．位移120～320m过程经历时间约为14.75sD．该

6、车速度在14～20m/s范围内可能做匀加速直线运动【参考答案】AC　5．(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】B　【名师解析】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′

7、，所以v′＝＝，所以B正确。6．(2016·温州五校高三联考)一辆总质量为1500kg的汽车，由静止开始沿平直公路以额定功率P＝90kW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5m/s2的加速度开始刹车，汽车最后停下来，整个过程中，汽车位移为765m，刹车之前汽车受到的阻力恒为3000N。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．90m　30sB．60m　20sC．60m　30sD．90m　20s【参考答案】A　二、计算题1．(2016·陕西西安高三期末

8、)(20分)额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变。求：(1)汽车受到的阻力大小；(2)3s末汽车的瞬时功率；(3)汽车维持匀加速直线运动的时间。【答案】(1)4×103N　(2)48kW　(3)5s【名师解析】(1)当汽车达最大速