正确率40.0%质量为$${{m}}$$,发动机的额定功率为$${{P}_{0}}$$的汽车沿平直公路行驶,当它的加速度为$${{a}}$$时,速度为$${{v}}$$,测得发动机的实际功率为$${{P}_{1}}$$,假设运动中所受阻力恒定,则它在平直公路匀速行驶的最大速度是()
C
A.$${{v}}$$
B.$$\frac{P_{1}} {m a}$$
C.$$\frac{P_{0} v} {P_{1}-m a v}$$
D.$$\frac{P_{1} v} {P_{0}-m a v}$$
3、['从运动情况确定受力', '物体做曲线运动的条件', '牛顿第二定律的简单应用']正确率60.0%一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()
C
A.质点速度的方向总与该恒力的方向相同
B.质点加速度的方向总与该恒力的方向相反
C.质点可能先做匀减速运动再做匀加速运动,但最小速度不为$${{0}}$$
D.质点单位时间内速率的变化量总是不变
6、['匀变速直线运动的速度与位移的关系', '从受力确定运动情况', '牛顿第二定律的简单应用']正确率40.0%交管部门在公路旁悬挂许多交通法规提醒牌,如$${{“}}$$严禁超载$${、}$$超速$${、}$$酒后与疲劳驾车$${{”}}$$等.小明同学根据所学物理知识解释其中的原理.假设汽车质量为$${{m}{、}}$$行驶速度为$${{v}}$$,驾驶员的反应时间为$${{Δ}{t}}$$,地面对汽车的阻力与车重成正比,设比例系数为$${{k}}$$,重力加速度为$${{g}}$$,制动时的附加阻力为$${{F}}$$,他推导出汽车的刹车距离$${{S}{(}}$$反应时间和制动时间内的总距离)的表达式,你认为正确的是
C
A.$$S=v \cdot\Delta t$$
B.$$S=\frac{m v^{2}} {2 F}$$
C.$$S=v \cdot\triangle t+\frac{m v^{2}} {2 \, ( F+k m g )}$$
D.$$S=v \cdot\triangle t+\frac{m v^{2}} {2 \, ( F-k m g )}$$
8、['环绕天体运动参量的分析与计算', '万有引力定律的简单计算', '牛顿第二定律的简单应用']正确率60.0%环绕地球做匀速圆周运动的卫星,其离地面越高,则卫星的$${{(}{)}}$$.
D
A.线速度越大
B.角速度越大
C.向心加速度越大
D.周期越大
9、['从受力确定运动情况', '牛顿第二定律的简单应用', '惯性及惯性现象']正确率60.0%从匀减速上升的气球上释放一物体,在放出的瞬间,物体相对地面将具有$${{(}{)}}$$
D
A.向上的加速度
B.向下的速度
C.没有速度
D.向下的加速度
1. 质量为 $$m$$,额定功率为 $$P_0$$ 的汽车,当加速度为 $$a$$ 时速度为 $$v$$,实际功率为 $$P_1$$,阻力恒定。求最大速度。
由牛顿第二定律:$$F - f = m a$$,其中 $$F$$ 为牵引力,$$f$$ 为阻力。
实际功率 $$P_1 = F v$$,得 $$F = \frac{{P_1}}{{v}}$$。
代入得:$$\frac{{P_1}}{{v}} - f = m a$$,解得 $$f = \frac{{P_1}}{{v}} - m a$$。
匀速行驶时牵引力等于阻力,最大速度 $$v_m = \frac{{P_0}}{{f}} = \frac{{P_0}}{{\frac{{P_1}}{{v}} - m a}} = \frac{{P_0 v}}{{P_1 - m a v}}$$。
故选 C。
3. 质点原做匀速直线运动,施加一恒力且原力不变。
A 错误:速度方向与恒力方向可能不同,如平抛运动。
B 错误:加速度方向总与合外力方向相同,故与恒力方向相同。
C 正确:若恒力与初速度方向相反,质点先匀减速后匀加速,若恒力不够大,最小速度可能不为 0(如匀速圆周运动的径向力)。
D 错误:速率变化量指速度大小变化,匀变速运动中速率变化量不变,但一般曲线运动中会变。
故选 C。
6. 汽车刹车距离 $$S$$ 包括反应距离和制动距离。
反应距离:$$s_1 = v \cdot \Delta t$$。
制动时阻力为 $$F + k m g$$,由动能定理:$$0 - \frac{{1}}{{2}} m v^2 = - (F + k m g) s_2$$,得 $$s_2 = \frac{{m v^2}}{{2 (F + k m g)}}$$。
总距离 $$S = s_1 + s_2 = v \cdot \Delta t + \frac{{m v^2}}{{2 (F + k m g)}}$$。
故选 C。
8. 地球卫星做匀速圆周运动,离地面越高,轨道半径 $$r$$ 越大。
由 $$G \frac{{M m}}{{r^2}} = m \frac{{v^2}}{{r}}$$ 得 $$v = \sqrt{{\frac{{G M}}{{r}}}}$$,故 $$r$$ 增大时 $$v$$ 减小,A 错误。
角速度 $$\omega = \frac{{v}}{{r}} = \sqrt{{\frac{{G M}}{{r^3}}}}$$,故 $$r$$ 增大时 $$\omega$$ 减小,B 错误。
向心加速度 $$a = \frac{{G M}}{{r^2}}$$,故 $$r$$ 增大时 $$a$$ 减小,C 错误。
周期 $$T = \frac{{2 \pi r}}{{v}} = 2 \pi \sqrt{{\frac{{r^3}}{{G M}}}}$$,故 $$r$$ 增大时 $$T$$ 增大,D 正确。
故选 D。
9. 匀减速上升的气球,释放物体瞬间,物体具有与气球相同的速度(向上)和加速度(向下)。
气球匀减速上升,加速度方向向下,故物体释放瞬间具有向上的速度和向下的加速度。
A 错误:加速度向下。
B 错误:速度向上。
C 错误:有向上速度。
D 正确:加速度向下。
故选 D。