2021高中物理一轮复习专题(优)（07机械能守恒定律）5机车启动中的v-t图像 P-t图像

【机车启动中的v-t图像】1、某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究．他们让这量小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v-t图象，已知小车在0∼t1时间内做匀加速直线运动，t1∼10s时间内小车牵引力的功率保持不变，7s末到达最大速度，在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=0.5kg，整个过程中小车受到的阻力A．小车匀加速直线运动时牵引力大小为3NB．小车匀加速直线运动的时间tC．小车所受阻力f的大小为2ND．t1∼10s内小车牵引力的功率P【来源】2015-2016学年天津市静海一中等四校高一下期末物理试卷（带解析)【答案】D【解析】【详解】A、C、根据速度时间图线知，小车做匀减速直线运动的加速度大小a2=63m/s2=2m/s2，则阻力的大小f=ma2=0.5×2N=1N，额定功率P=fvm=1×6W=6W，可知匀加速直线运动的牵引力F=Pv1=632、小车在水平直轨道上由静止开始运动，全过程运动的v-t图像如图所示，除2s-10s时间段内图象为曲线外，其余时间段图象均为直线。已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末关闭发动机，让小车自由滑行.小车的质量为2kg，受到的阻力大小不变.则A．小车受到的阻力为1.5NB．小车额定功率为18WC．ls末小车发动机的输出功率为9WD．小车在变加速运动过程中位移为39m【来源】河南省南阳市2018-2019学年高一下学期期末物理试题【答案】BCD【解析】A.匀减速运动阶段的加速度大小为：a=618-14m/s2=1.5m/s2B.匀速运动阶段，牵引力等于阻力，则有：P=Fv=3×6W=18W．故B正确.C.匀加速运动阶段的加速度大小为：a1=32m/s2=1.5m/s2，根据牛顿第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度为：v1=a1t1=l.5m/sD.对2s～10s的过程运用动能定理得：Pt-fs1=12mv23、质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则A．0～t1时间内，汽车的牵引力等于mB．t1～t2时间内，汽车的功率等于14.4mC．汽车运动的最大速度等于(D．t1～t2时间内，汽车的平均速度小于v【来源】2018年新疆生产建设兵团第七师高级中学高三上学期第三次月考物理试题【答案】BC【解析】【详解】A.由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速直线运动，a=v1t1，F1-Ff=ma，联立得，B.在t1时刻汽车达到额定功率：P=F1v1=（mv1t1+Ff）v1，t1～t2C.t2时刻，速度达到最大值v2，此时刻F2=Ff，P=F2v2，v2=PD.由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1～t2时间内，汽车的平均速度大于v1+v4、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动.其v-t图象如图所示.已知汽车的质量为m=1×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则以下说法正确的是A．汽车在前5s内的牵引力为5×1B．汽车速度为25m/s时的加速度为5m/C．汽车的额定功率为100

kWD．汽车的最大速度为80

m/s【来源】江苏省苏州新区一中2017-2018学年度下学期高一期末复习物理试卷－牛顿运动定律【答案】AC【解析】由速度时间图线知，匀加速运动的加速度大小a=

205m/s2＝4m/s2，根据牛顿第二定律得，F-f=ma，解得牵引力F=f+ma=1000+4000N=5000N，故A正确．汽车的额定功率P=Fv=5000×20W=100000W=100kW，汽车在25m/s时的牵引力F′＝

Pv＝10000025N＝4000N，根据牛顿第二定律得，加速度a'=F'-fm＝4000-10005、某汽车在平直公路上以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力为F0。在t1时刻，司机减小油门，使汽车的功率减为P/2，此后保持该功率继续行驶，t2时刻，汽车又恢复到匀速运动状态。下面是有关汽车牵引力F、速度v在此过程中随时间t变化的图像，其中正确的是()A． B．C． D．【来源】安徽省六安市霍邱县第一中学2019-2020学年高三上学期第二次月考物理试题【答案】A【解析】【详解】由题，汽车以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力与阻力平衡。当司机减小油门，使汽车的功率减为P2时，根据P=Fv得知，汽车的牵引力突然减小到原来的一半，即为F=12F0，而阻力没有变化，则汽车开始做减速运动，由于功率保持为P2，随着速度的减小，牵引力逐渐增大，根据牛顿第二定律得知，汽车的加速度逐渐减小，做加速度减小的减速运动；当汽车再次匀速运动时，牵引力与阻力再次平衡，大小为AB．汽车功率变化后，做加速度减小的减速直至匀速；故A正确，B错误。CD．汽车功率变化后，牵引力突然减小到原来的一半，然后牵引力逐渐增大(速度减小的越来越慢，牵引力增加的越来越慢)，最终牵引力还原；故CD错误。6、一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶，阻力恒定为f.t1时刻驶入一段阻力为2f的路段继续行驶。t2时刻驶出这段路，阻力恢复为f行驶中汽车功率恒定，则汽车的速度v及牵引力F随时间t的变化图象可能是A． B．C． D．【来源】2016届福建厦门双十中学高三上期期中物理卷（带解析)【答案】AC【解析】t1之前，汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力相等，t1时刻后阻力变为2f，汽车做减速运动，由知，随着速度的减小，牵引力逐渐的增大，即汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当牵引力增大到2f时，汽车做匀速运动。t2时刻后，汽车驶出这段路，阻力恢复为f，这时牵引力为2f大于阻力f，汽车做加速运动，由知，随着速度的增加，牵引力逐渐的减小，加速度逐渐减小。由上分析知，A、C对。7、汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的v­—t图像不可能是选项图中的A． B．C． D．【来源】江苏省高邮市2018-2019学年高一下学期期中考试物理试题【答案】A【解析】汽车冲上斜坡，受重力mg、支持力N、牵引力F和阻力f，设斜面的坡角为θ，根据牛顿第二定律，有F-mgsinθ-f=ma，其中P=Fv，故PvAC、若a>0，则物体加速运动，加速度会减小，当加速度减为零时，速度达到最大，故选项C正确，A错误；B、若a=0，则物体速度不变，做匀速运动，故选项B正确；D、若a<0，即加速度沿斜面向下，物体减速，故加速度会减小，当加速度减为零时，速度达到最小，故选项D正确；故不可能是选选项A。【P-t图像】1、一个质量为m=50kg的人乘坐电梯，由静止开始上升，整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的P-t图象如图所示，取g=10m/s2A．图中P1的值为B．图中P2的值为C．电梯匀速阶段运动的速度为2m/sD．电梯加速阶段对人所做的功大于减速阶段对人所做功【答案】AC【解析】C.匀速运动时，支持力等于重力，则有：N=mg=500N根据P=Fv可得匀速运动的速度：v=故选项C符合题意；A.匀加速直线运动的加速度大小：a根据牛顿第二定律得：N解得：N1则图中P1的值为故选项A符合题意；B.匀减速直线运动的加速度大小：a根据牛顿第二定律得：mg-解得：N2则图中P2的值为故选项B不符合题意；D.加速过程中的位移：x电梯对人做功：W减速过程中的位移：x电梯对人做功：W可知电梯加速运动过程中对人所做的功小于减速阶段对人所做的功，故选项D不符合题意。2、一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动.假设汽车所受阻力恒定，下列汽车牵引力的功率P与时间t的关系图象中，能描述上述过程的是（）A． B．C． D．【来源】2015-2016学年山西省忻州市一中高一下期末物理试卷（带解析)【答案】C【解析】根据P=Fv分析知匀加速运动时牵引力大于阻力，F不变，v随时间均匀增大，故P随时间均匀增大，故AD错误；当匀速时牵引力等于阻力，说明F突变小，速度不变，故功率突变小，以后保持不变，故C错误，B正确．故选B.3、用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知物块的质量为m，重力加速度为g,0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是()A．物块始终做匀加速直线运动B．0～t0时间内物块的加速度大小为PC．t1时刻物块的速度大小为PD．0～t1时间内物块上升的高度为P【来源】湖南省衡阳市第一中学2019届高三上学期第二次月考物理试题【答案】CD【解析】【详解】A、0−t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，根据P=Fv知，v增大，F减小，物块做加