内容正文:
专题六 机械能守恒定律
考点1 功与功率 机车启动问题
◆功与功率
1.(2023山东卷,4)«天工开物»中记载了古
人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的
场景.引水过程简化如下:两个半径均为R
的水轮,以角速度ω匀速转动.水筒在筒车
上均匀排布,单位长度上有n个,与水轮间
无相对滑动.每个水筒离开水面时装有质量
为m 的水、其中的60%被输送到高出水面
H 处灌入稻田.当地的重力加速度为g,则
筒车对灌入稻田的水做功的功率为 ( )
A.2nmgω
2RH
5 B.
3nmgωRH
5
C.3nmgω
2RH
5 D.nmgωRH
2.(2023山东卷,8)质量为 M 的玩具动力小
车在水平面上运动时.牵引力F 和受到的
阻力f 均为恒力,如图所示,小车用一根不
可伸长的轻绳拉着质量为m 的物体由静止
开始运动.当小车拖动物体行驶的位移为s1
时、小车达到额定功率.轻绳从物体上脱落.
物体继续滑行一段时间后停下,其总位移为
s2.物体与地面间的动摩擦因数不变,不计
空气阻力.小车的额定功率p0 为 ( )
A.
2F2(F-f)(s2-s1)s1
(M+m)s2-Ms1
B.
2F2(F-f)(s2-s1)s1
(M+m)s2-ms1
C.
2F2(F-f)(s2-s1)s2
(M+m)s2-Ms1
D.
2F2(F-f)(s2-s1)s2
(M+m)s2+ms1
3.(2022浙江6月,13,3分)小明用额定功
率为1200W、最大拉力为300N的提升装
置,把静置于地面的质量为20kg的重物竖
直提升到高为85.2m 的平台,先加速再匀
速,最后做加速度大小不超过5m/s2 的匀
减速运动,到达平台速度刚好为零,g 取
10m/s2,则提升重物的最短时间为 ( )
A.13.2s B.14.2s
C.15.5s D.17.0s
4.(2022广东卷,9,6分)如图所示,载有防
疫物资的无人驾驶小车,在水平 MN 段以
恒定功率200 W、速度5m/s匀速行驶,在
斜坡PQ 段以恒定功率570W、速度2m/s
匀速行驶.已知小车总质量为50kg,MN=
PQ=20m,PQ 段的倾角为30°,重力加速
度g取10m/s2,不计空气阻力.下列说法正
确的有 ( )
A.从 M 到N,小车牵引力大小为40N
B.从 M 到N,小车克服摩擦力做功800J
C.从P 到Q,小车重力势能增加1×104J
D.从P 到Q,小车克服摩擦力做功700J
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专题六 机械能守恒定律
5.(2021北京卷,8,3分)如图所示,高速公
路上汽车定速巡航(即保持汽车速率不变)
通过路面abcd,其中ab段为平直上坡路面,
bc段为水平路面,cd段为平直下坡路面.不
考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大
小变化.下列说法正确的是 ( )
A.在ab段汽车的输出功率逐渐减小
B.汽车在ab段的输出功率比bc段的大
C.在cd段汽车的输出功率逐渐减小
D.汽车在cd段的输出功率比bc段的大
6.(2021广东卷,9,6分)长征途中,为了突
破敌方关隘,战士爬上陡峭的山头,居高临
下向敌方工事内投掷手榴弹.战士在同一位
置先后投出甲、乙两颗质量均为 m 的手榴
弹.手榴弹从投出的位置到落地点的高度差
为h,在空中的运动可视为平抛运动,轨迹
如图所示,重力加速度为g.下列说法正确
的有 ( )
A.甲在空中的运动时间比乙的长
B.两手榴弹在落地前瞬间,重力的功率相等
C.从投出到落地,每颗手榴弹的重力势能
减少 mgh
D.从投出到落地,每颗手榴弹的机械能变
化量为 mgh
7.(2020江苏卷,1,3分)质量为1.5×103kg
的汽 车 在 水 平 路 面 上 匀 速 行 驶,速 度 为
20m/s,受到的阻力大小为 1.8×103N.
此时,汽车发动机输出的实际功率是( )
A.90W B.30kW
C.36kW D.300kW
◆机车启动
8.(2021重庆卷,10,5分)(多选)额定功率
相同的甲、乙两车在同一水平路面上从静止
启动,其发动机的牵引力随时间的变化曲线
如图所示.两车分别