2022年新高考物理一轮复习练习：专题39　功率和机车启动问题 （含解析）.docx

1、专题专题 39功率和机车启动问题功率和机车启动问题 12021南充一模如图所示，细线的一端固定于 O 点，另一端系一小球在水平拉力 F 作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由 A 点运动到 B 点，在此过程中拉力 F 的瞬时功率的 变化情况是() A逐渐减小 B逐渐增大 C先减小，后增大 D先增大，后减小 22021淮安中学测试(多选) 质量为 m 的物体静止在光滑水平面上，从 t0 时刻开始受到水平力的作用力的大小 F 与时间 t 的关系如图所示，设力的方向始终保持不变，则() A3t0时刻力 F 的瞬时功率为5F 2 0t0 m B3t0时刻力 F 的瞬时功率为15F 2 0t0 m C在

2、t0 到 3t0这段时间内，水平力 F 的平均功率为23F 2 0t0 4m D在 t0 到 3t0这段时间内，水平力 F 的平均功率为25F 2 0t0 6m 3(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面某竖井中矿车提 升的速度大小 v 随时间 t 的变化关系如图所示，其中图线分别描述两次不同的提升过程， 它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等不考虑摩擦阻 力和空气阻力对于第次和第次提升过程() A.矿车上升所用的时间之比为 45 B电机的最大牵引力之比为 21 C电机输出的最大功率之比为 21 D电机所做的功之比为 45 4如图甲所示，滑轮质量

3、、摩擦均不计，质量为 2kg 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 2m/s2 B.F 的大小为 21N C4s 末 F 的功率大小为 42W D4s 内 F 做功的平均功率为 42W 5 2021银川一中质量为 100kg 的赛车在平直赛道上以恒定功率加速， 受到的阻力不变， 其加速度 a 和速度的倒数1 v的关系如图所示，则赛车( ) A速度随时间均匀增大 B加速度随时间均匀增大 C输出功率为 40kWD所受阻力大小为 4000N 6 2021南昌模拟如图所示为牵引力 F 和车速倒数1 v的关系图像， 若汽车质

4、量为 210 3kg， 它由静止开始沿平直公路行驶， 且行驶中阻力恒定， 设其最大车速为 30m/s， 则正确的是() A汽车所受阻力为 2103N B汽车车速为 15m/s，功率为 3104W C汽车匀加速的加速度为 3m/s2 D汽车匀加速所需时间为 4.5s 72021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() 82021金华十校模拟 如图所示，某工地上的塔吊正在以额定功率 P0将重物从静止开始竖直吊起，重物上升高 度为 h 时刚好达到最大速度重物的质量为 m，绳子对重物的拉力为 F，重物受

5、到的空气阻力 f 大小不变重物上升 h 的过程中，下列说法正确的是() A重物的最大速度为P0 f B重物的重力势能增加了 Fh C重物的机械能增加了 Fh D重物在做加速度不断减小的加速运动 92021湖南卷“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的总质量 为 m 的动车组在平直的轨道上行驶该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率 均为 P，若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻kv，k 为常量)，动车组能达到的最大速度 为 vm.下列说法正确的是() A动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变 B若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动 C若四节

6、动力车厢输出的总功率为 2.25P，则动车组匀速行驶的速度为 3 4v m D若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间 t 达到最大速度 vm，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为 1 2mv 2 m Pt 专题专题 39功率和机车启动问题功率和机车启动问题 1B设细线与竖直方向的夹角为，在水平拉力 F 作用下，小球以恒定速率在竖直平面 内由 A 点运动到 B 点的过程中，拉力 F 的瞬时功率 PFvcos，沿小球运动轨迹的切线方向 有 Fcosmgsin，解得 Pmgvsin，所以拉力 F 的瞬时功率逐渐增大，选项 B 正确 2BD3.AC4.A5.C6.A7.A 8D重

7、物达到最大速度时匀速运动，有 P0(mgf)vm，vm P0 fmg，A 错误；重力势 能的增加量为 mgh，B 错误；重物机械能的增加量为(Ff)h，C 错误；由 P0Fv，Ffmg ma 可知 v 增大，F 减小，a 减小，D 正确 9C在动车组匀加速启动的过程中，对动车组受力分析，根据牛顿第二定律有 F1F阻 ma1，其中 F阻kv，在动车组匀加速启动的过程中，加速度 a1不变，v 增大，则 F阻增大， 故牵引力 F1逐渐增大，A 错误；若四节动力车厢输出功率均为额定值，则牵引力 F24P v ，而 F2F阻ma，其中 F阻kv，由 v 增大可知加速度 a 减小，所以动车组从静止开始做加速度 减小的变加速运动，B 错误；设当四节动力车厢输出的总功率为 2.25P 时，动车组匀速运动的 速度为 vm，动车组匀速行驶时受力平衡，有 FF阻kvm，则 4Pkv2m、2.25Pkv2m，解 得 vm3 4v m，C 正确；当四节动力车厢输出功率均为额定值时，对动车组从启动到达到最大速 度的过程，根据动能定理有 4PtW克1 2mv 2 m，解得这一过程中该动车组克服阻力做的功 W克 4Pt1 2mv 2 m，D 错误