MST物理力学6-2机车启动例题+练习题

6-2机车启动例题+练习题一．试题（共24小题）1．（2022•浙江）小明用额定功率为、最大拉力为的提升装置，把静置于地面的质量为的重物竖直提升到高为的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过的匀减速运动，到达平台速度刚好为零，则提升重物的最短时间为A． B． C． D．2．（2021•湖南）“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比，为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是A．动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变 B．若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动 C．若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为 D．若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为3．（2020•江苏）质量为的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为，受到的阻力大小为．此时，汽车发动机输出的实际功率是A． B． C． D．4．（2015•海南）假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍5．（2014•重庆）某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的和倍，最大速率分别为和，则A． B． C． D．6．（2015•新课标Ⅱ）一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率随时间的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小恒定不变。下列描述该汽车的速度随时间变化的图线中，可能正确的是A． B． C． D．7．（2013•上海）汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中通过一块沙地。汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力。汽车在驶入沙地前已做匀速直线运动，它匀速运动到驶出沙地后的一段时间内，位移随时间的变化关系可能是A． B． C． D．8．（2021•北京）如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面，其中段为平直上坡路面，段为水平路面，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．在段汽车的输出功率逐渐减小 B．汽车在段的输出功率比段的大 C．在段汽车的输出功率逐渐减小 D．汽车在段的输出功率比段的大（多选）9．（2022•广东）如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平段以恒定功率、速度匀速行驶，在斜坡段以恒定功率、速度匀速行驶。已知小车总质量为，，段的倾角为，重力加速度取，不计空气阻力。下列说法正确的有A．从到，小车牵引力大小为 B．从到，小车克服摩擦力做功 C．从到，小车重力势能增加 D．从到，小车克服摩擦力做功（多选）10．（2021•重庆）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。两车分别从和时刻开始以额定功率行驶，从和时刻开始牵引力均视为不变。若两车行驶时所受的阻力大小与重力成正比，且比例系数相同，则A．甲车的总重比乙车大 B．甲车比乙车先开始运动 C．甲车在时刻和乙车在时刻的速率相同 D．甲车在时刻和乙车在时刻的速率相同（多选）11．（2020•天津）复兴号动车在世界上首次实现速度自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为的动车，初速度为，以恒定功率在平直轨道上运动，经时间达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变。动车在时间内A．做匀加速直线运动 B．加速度逐渐减小 C．牵引力的功率 D．牵引力做功（多选）12．（2016•天津）我国高铁技术处于世界领先水平，它是由动车和拖车组合而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该列车组A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反 B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为 C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为（多选）13．（2007•广东）机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是A．机车输出功率逐渐增大 B．机车输出功率不变 C．在任意两相等时间内，机车动能变化相等 D．在任意两相等时间内，机车动量变化大小相等14．（2024•上海）我国的汽车智能化技术发展迅猛。各类车载雷达是汽车自主感知系统的重要组成部分。汽车在检测到事故风险后，通过自主决策和自主控制及时采取措施，提高了安全性。（1）车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中。仅激光是横波激光与超声波都是横波仅超声波是横波激光与超声波都不是横波（2）一辆质量的汽车，以的速度在平直路面上匀速行驶，此过程中发动机功率，汽车受到的阻力大小为。当车载雷达探测到前方有障碍物时，主动刹车系统立即撤去发动机驱动力，同时施加制动力使车辆减速。在刚进入制动状态的瞬间，系统提供的制动功率，此时汽车的制动力大小为，加速度大小为。（不计传动装置和热损耗造成的能量损失）15．节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量的混合动力轿车，在平直公路上以匀速行驶，发动机的输出功率为．当驾驶员看到前方有的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机给电池充电，使轿车做减速运动，运动后，速度变为．此过程中发动机功率的用于轿车的牵引，用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．求：（1）轿车以在平直公路上匀速行驶时，所受阻力的大小；（2）轿车从减速到过程中，获得的电能；（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能维持匀速运动的距离．16．（2008•广东）（1）为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法．在符合安全行驶的要求的情况下，通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽车负载减少．假设汽车以的速度行驶时，负载改变前、后汽车受到阻力分别为和．请计算该方法使发动机输出功率减少了多少？（2）有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为的水平转盘边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为．不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度与夹角的关系．17．（2015•四川）严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的首要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点。地铁列车可实现零排放、大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动达最高速度，再匀速运动，接着匀减速运动到达乙站停住，设列车在匀加速运动阶段牵引力为，匀速运动阶段牵引力的功率为，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。（1）求甲站到乙站的距离；（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气态污染物的质量。（燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物克）18．（2009•四川）图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做的匀速运动。取，不计额外功。求：（1）起重机允许输出的最大功率。（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。（3）若前物体已经达到最大速度，求时物体上升的高度。19．（2023秋•南海区校级月考）质量为的汽车由静止开始沿平直公路行驶，行驶过程中牵引力和车速倒数的关系图像如图所示。已知行驶过程中最大车速为，设阻力恒定，则A．汽车所受阻力为 B．汽车的车速为时，加速度为 C．汽车在行驶过程中的最大功率为 D．汽车的车速为时，加速度为20．（2023•湖北）两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为A． B． C． D．21．（2023•山东）质量为的玩具动力小车在水平面上运动时，牵引力和受到的阻力均为恒力。如图所示，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为的物体由静止开始运动。当小车拖动物体行驶的位移为时，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。物体与地面间的动摩擦因数不变，不计空气阻力。小车的额定功率为A． B． C． D．22．（2024春•西湖区校级期中）某实验兴趣小组对新能源车的加速度性能进行探究。他们根据自制的电动模型车模拟汽车启动状态，并且通过传感器，绘制了模型车从开始运动到刚获得最大速度过程中速度的倒数和牵引力之间的关系图像，如图所示。已知模型车的质量，行驶过程中受到的阻力恒定，整个过程时间持续，获得最大速度为，则下列说法正确的是A．模型车变加速运动的位移为 B．模型车受到的阻力大小为 C．模型车匀加速运动的时间为 D．模型车牵引力的最大功率为23．（2024•郑州三模）歼战机是我国的先进隐形战斗机，歼的质量为，额定功率为。已知某次训练中，歼战机在平直路面上从静止开始运动，先以加速度做匀加速直线运动，达到额定功率后，又经过一段时间达到该功率下的最大速度起飞。若战机行驶过程中所受到的阻力恒为，下列说法正确的是A．达到匀加速直线运动的最大速度时，战机牵引力等于阻力 B．达