第1章 习题课1　变力做功和机车启动问题（课件 学案 练习）高中物理 鲁科版（2019）必修 第二册

习题课1　变力做功和机车启动问题 1.质量为5 t的汽车，在水平路面上以加速度a＝2 m/s2 启动，所受阻力大小恒为1.0×103 N，汽车启动后第1 s末发动机的瞬时功率是（　　） A.2 kW B.22 kW C.1.1 kW D.20 kW 2.（2024·山东济宁期中）某块石头陷入淤泥过程中，其所受的阻力F与深度h的关系为F＝kh＋F0（k，F0已知），石头沿竖直方向做直线运动，当h＝h0时，石头陷入淤泥过程中克服阻力做的功为（　　） A.F0h0 B.kF0h0 C.F0h0＋k D.h0 3.一物体所受的力F随位移s发生如图所示的变化，这一过程中，力F对物体所做的功为（　　） A.7 J　 B.8 J C.6 J D.－6 J 4.质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定。当汽车速度为v时，汽车做匀速运动；当汽车速度为时，汽车的瞬时加速度大小为（　　） A. B. C. D. 5.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图像中，哪个图像正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（　　） 6.如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg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（g取10 m/s2）（　　） A.物体加速度大小为2 m/s2 B.4 s末F的功率大小为42 W C.F的大小为21 N D.4 s内F做功的平均功率为42 W 7.一台起重机将静止在地面上且质量为m＝1×103 kg的货物匀加速竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4 m/s（取g＝10 m/s2，不计额外功）。若起重机的额定功率为60 kW，求： （1）起重机在这2 s内的平均功率； （2）货物匀加速运动的最长时间及运动过程中能达到的最大速度。 8.（多选）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，起重机的有用功率达到最大值P，之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，重物上升的高度为h，重力加速度为g，则整个过程中，下列说法正确的是（　　） A.钢绳的最大拉力为 B.钢绳的最大拉力为 C.重物的最大速度v2＝ D.重物匀加速运动的加速度为－g 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（　　） 10.一赛车在平直赛道上以恒定功率200 kW加速，受到的阻力不变，加速度a和速度v的倒数的关系如图所示，则赛车（　　） A.做匀加速直线运动 B.质量为200 kg C.所受阻力大小为2 000 N D.v'＝50 m/s时牵引力大小为2 000 N 11.我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移s＝1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速率v＝80 m/s。已知飞机质量m＝7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的，重力加速度取g＝10 m/s2，求飞机滑跑过程中： （1）加速度a的大小； （2）牵引力的平均功率P。 习题课1　变力做功和机车启动问题 1.B　根据牛顿第二定律得F－F阻＝ma，则F＝F阻＋ma＝1 000 N＋5 000×2 N＝11 000 N，汽车第1 s末的速度大小为v＝at＝2×1 m/s＝2 m/s，所以汽车启动后第1 s末发动机的瞬时功率为P＝Fv＝11 000×2 W＝22 000 W＝22 kW，故B正确。 2.C　由于阻力与深度为线性关系，则克服阻力做的功为W＝h＝h0＝F0h0＋k，故选C。 3.C　力F对物体做的功等于s轴上方的正功（梯形面积）与s轴下方的负功（三角形面积）的代数和。S梯形＝×（4＋3）×2 J＝7 J，S三角形＝－×（5－4）×2 J＝－1 J，所以力F对物体做的功为W＝7 J－1 J＝6 J ... ...