第八章 习题课五　变力做功和机车启动问题（课件 学案 练习)高中物理人教版（2019）必修 第二册

习题课五　变力做功和机车启动问题 要点一　求变力做功的常用方法 1.一物体在运动中受水平拉力F的作用，已知F随运动距离x的变化情况如图所示，则在0～8 m的运动过程中F做的功为（　　） A.4 J B.6 J C.18 J D.22 J 2.（2024·河北张家口期中）如图所示，n个完全相同，边长足够小且互不粘连的小方块依次排列，总长度为l，总质量为M，它们一起在光滑水平面上滑动，某时刻开始滑上粗糙水平面。小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，若小方块恰能完全进入粗糙水平面，则所有小方块克服摩擦力做的功为（　　） A.μMgl B.μMgl C.μMgl D.μMgl 3.如图所示，摆球的质量为m，悬线的长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点沿圆弧运动到B点的过程中空气阻力的大小f不变，则下列说法正确的是（　　） A.重力做功为0 B.悬线的拉力做的功为mgL C.空气阻力做的功为－fπL D.摆球克服空气阻力做的功为fL 要点二　机车的两种启动方式 4.汽车发动机通过变速箱将动力传输给运动系统，一般赛车的变速箱有1挡到5挡5个逐次增高的前进挡位，在发动机输出功率不变时，挡位越高车速越快，加大油门可以增大发动机的输出功率。如图所示的是赛车越野比赛时正在爬坡的情形，为了能够顺利爬上陡坡，司机应该（　　） A.拨1挡，减小油门 B.拨1挡，加大油门 C.拨5挡，减小油门 D.拨5挡，加大油门 5.列车提速的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率。已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即Ff＝kv2。设提速前匀速运动速度为180 km/h，提速后匀速运动速度为240 km/h，则提速前与提速后机车发动机的功率之比为（　　） A. B. C. D. 6.（2024·广东惠州期末）假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其v-t图像如图所示，已知0～t1时间内为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻达到最大速度v3，此后做匀速运动。下列判断正确的是（　　） A.0～t3时间内，列车一直做匀加速直线运动 B.t2时刻的加速度大于t1时刻的加速度 C.在t3时刻以后，机车的牵引力为零 D.该列车所受的恒定阻力大小为 7.（多选）一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示，已知汽车的质量 m＝2×103 kg，汽车受到地面的阻力为汽车重力的0.1倍，（g＝10 m/s2）则（　　） A.汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N B.汽车的额定功率为120 kW C.汽车的最大速度为vm＝30 m/s D.当汽车速度为20 m/s时，汽车加速度大小为 2 m/s2 8.（多选）如图所示，人以大小恒为10 N的拉力通过一根轻绳拉船，人收绳的速度恒为 1 m/s，将船从A位置拉到B位置，A、B位置轻绳与水平方向的夹角分别为30°和60°，A、B间的水平距离为4 m，则（　　） A.A位置船速大小为 m/s B.B位置船速大小为2 m/s C.船从A运动到B的过程中，人的拉力做的功为20 J D.船从A运动到B的过程中，人的拉力做的功为40（－1）J 9.一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阻恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　） 10.（多选）（2024·江苏苏州期末）一辆机动车在平直的公路上由静止启动。如图所示，图线A表示该车运动的速度与时间的关系，图线B表示该车的功率与时间的关系。若机动车在运动过程中阻力不变，则以下说法正确的是（　　） A.0～22 s内机动车先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速运动 B.运动过程中机动车所受阻力为1 500 N C.机动车速度为5 m/s时，牵引力大小为3×103 N D.机动车的质量为562.5 kg 11.如图所示，一质量为m＝1.0 ... ...