8.1 功 功率 （机车启动专题）课时作业-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

《功 功率》（机车启动专题）课时作业 一、机车启动问题基本原理 1.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摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时，汽车的瞬时加速度的大小为（　　） A. B. C. D. 2.一辆汽车在平直公路上由静止开始启动，汽车先保持牵引力不变，当速度为时达到额定功率，此后以额定功率继续行驶，最后以速度匀速行驶。若汽车所受的阻力f为恒力，汽车运动过程中的速度为、加速度为a、牵引力为F、牵引力的功率为P，则下列图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3.一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 4.太阳能动力汽车，是以柔性高效的薄膜太阳能电池组件为核心技术、靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。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，经时间t达到额定功率。若汽车运动过程中阻力恒为f，则该汽车的额定功率为（　　） A. B. C. D. fat 5.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 该汽车的质量为3000 kg B. v0＝7.5 m/s C. 在前5 s内，阻力对汽车所做的功为－50 kJ D. 在0~15 s内，牵引力对汽车做功250 kJ 6.某学校为了封闭式管理，正在修建一栋宿舍楼，修建过程中要用到起重机，如图甲是起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体，其图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计空气阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（　　） A. 6秒末速度为10m/s B. 起重机的额定功率为2400W C. 5~10s内重物所受起重机的拉力在减小 D. 5~10s内物体减速上升 7.汽车沿平直公路以恒定功率P从静止开始启动，如图所示，为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中的T点结束，所用的时间t=8秒，经历的路程s=50米，8秒后汽车做匀速运动，若汽车所受阻力始终不变，则( ) A. 汽车做匀速运动时的牵引力大小为2×105牛顿， B. 汽车所受的阻力大小4×104牛顿， C. 汽车的恒定功率为1.6×105W， D. 汽车的质量为8×103kg 二、机车启动问题的实际应用 8.如图所示，配送机器人作为新一代配送工具，可以做到自动规避道路障碍与往来车辆行人，做到自动化配送的全场景适应。该配送机器人机身净质量为350kg，最大承载质量为200kg，在正常行驶中，该配送机器人受到的阻力约为总重力的，满载时最大时速可达5m/s，已知重力加速度，关于该机器人在配送货物过程中的说法正确的是（　　） A. 该配送机器人的额定功率为5500W B. 该配送机器人以额定功率启动时，先做匀加速运动，后做变加速运动直至速度达到最大速度 C. 该配送机器人空载时，能达到的最大速度为10m/s D. 满载情况下以额定功率启动，当速度为2m/s时，该配送机器人的加速度大小为 9.一辆汽车在平直路面上由静止启动，汽车在前内做匀加速直线运动，在第末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车所受路面的阻力和空气阻力的合力大小恒为，取重力加速度大小。求： （1）汽车做匀加速直线运动时的加速度大小以及此时汽车所受的牵引力大小； （2）汽车的额定功率； （3）汽车的最大速度的大小。 10.汽车发动机的功率为，汽车的质量为，当它行驶在坡度为0.1（即）的长直公路上时，如图，所受阻力为车重的倍（），求： （1）若汽车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，则汽车所能达到的最大速度？ （2）此过程能维持多久？ （3）当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？ （4）在末汽车的即时功率为多大？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C C A D C C D 9.（1）， （2） （3） 10.（1）；（2）；（3）；（4） 学科网（北京）股份有限公司 $