微练33 机车启动问题-【高考领航】2025年高考物理一轮复习微专题速练

微练33　机车启动问题 1.(多选)电动车已经成为我们日常生活中不可或缺的重要交通工具，某电动车和驾驶员的总质量为100 kg，行驶时所受阻力大小为车和人所受总重力的，电动车从静止开始以额定功率在水平公路上沿直线行驶，7 s内行驶了20 m，速度达到4 m/s。取重力加速度大小g＝10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A．该电动车的额定功率为560 W B．该电动车的额定功率为400 W C．在这次行驶中，该电动车行驶的最大速度为4 m/s D．在这次行驶中，该电动车行驶的最大速度为5.6 m/s 2.一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(　　) 3．如图甲所示，一个倾角为θ的斜面固定在地面上，一辆质量为m的汽车由静止以额定功率P驶上斜面，汽车行驶的最大速度为v1；如图乙所示，若汽车从斜面顶端由静止以额定功率P向下运动，汽车行驶的最大速度为v2。已知汽车行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A．汽车均做匀加速直线运动 B．最大行驶速度v1大于v2 C．阻力大小为·mg sin θ D．额定功率大小为·2mg sin θ 4．一辆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＝3×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10 m/s2，则(　　) A．汽车在前5 s内的牵引力为9×103 N B．汽车在15 m/s时的加速度为2 m/s2 C．汽车的额定功率为40 kW D．汽车在前5 s内摩擦力做功为－1.5×105 J 5.如图所示，某款太阳能概念车质量为m，在一段平直公路上由静止匀加速启动，加速度大小为a，经过一段时间后第一次达到额定功率P。若汽车运动过程中阻力恒为Ff，则这段时间为(　　) A．　　 B． C．(ma＋Ff)a　　 D．t＝Ffma2 6.某些汽车配置有定速巡航系统，启动定速巡航系统后，汽车按照设定的速度匀速率行驶。如图所示，一汽车定速巡航通过路面abc，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面。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，汽车的输出功率增大 B．在ab段，汽车的输出功率减小 C．汽车在ab段的输出功率比在bc段的大 D．汽车在ab段的输出功率比在bc段的小 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微练33　机车启动问题 1．BC　电动车行驶过程中受到的阻力大小f＝mg＝×100×10 N＝100 N，根据功能关系有W＝P额t＝fs＋mv2＝100×20 J＋×100×42 J＝2800 J，解得该电动车的额定功率为P额＝＝ W＝400 W，A错误，B正确；该电动车以额定功率行驶能达到的最大速度为vmax＝＝ m/s＝4 m/s，C正确，D错误。 2．B　v-t图像斜率代表加速度，根据P＝Fv，F－f＝ma，当功率为P1时v增大，F减小，加速度减小，功率突然增大到P2后加速度突然增大，v继续增大，F减小，加速度减小。故选B。 3．D　汽车以额定功率行驶，做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，因此汽车均做变加速直线运动，A错误；设汽车行驶过程中受到的阻力为Ff，当汽车达到最大速度时，加速度为零，对题图甲有，牵引力F1＝mg sin θ＋Ff，额定功率P＝F1v1，对题图乙有，牵引力F2＝Ff－mg sin θ，额定功率P＝F2v2，联立可得Ff＝·mg sin θ，P＝·2mg sin θ，故v1<v2，D正确，BC错误。故选D。 4．A　可得前5 s内的加速度a＝＝2m/s2，由牛顿第二定律F－0.1mg＝ma，解得F＝9.0×103 N，故A正确；汽车5 s末达到额定功率，额定功率为P＝Fv＝9.0×104 W＝90 kW，故C错误；汽车速度为15 m/s时，则有－0.1mg＝ma′，解得a′＝1 m/s2，故B错误；前5 s内的位移是x＝t＝×5 m＝25 m，摩擦力做功Wf＝－0.1mgx＝－7.5×104J，D错误。故选A。 5．A　汽车在匀加速运动阶段，根据牛顿第二定律有F－Ff＝ma，则汽车匀加速阶段的牵引力大小为F＝ma＋Ff，达到额定功率时汽车的速度大小为v＝at，故汽车的额定功率为P＝Fv＝(ma＋Ff)at，所以t＝，故选A。 6．C　在ab段，汽车受到的牵引力大小F1＝mg sin θ＋f，汽车在ab段的输出功率P1＝F1v，由于F1不变，v不变，所以P1不变，故A、B均错误；汽车在bc段受到的牵引力大小F2＝f，汽车在bc段的输出功率P2＝F2v，汽车在两段行驶的速率相同，所以P1>P2，故C正确，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$