单选题 (共 10 题 ),每题只有一个选项正确
在光滑的水平面上,用一水平拉力 $F$ 使物体从静止开始移动 $x$ ,平均功率为 $P$ ,如果将水平拉力增加为 $4 F$ ,使同一物体从静止开始移动 $x$ ,则平均功率为
$\text{A.}$ $2 P$
$\text{B.}$ $4 P$
$\text{C.}$ $6 P$
$\text{D.}$ $8 P$
一个质量为 $m$ 的物块,在几个共点力的作用下静止在光滑水平面上。现把其中一个水平方向的力从 $F$ 突然增大到 $3 F$ ,并保持其他力不变,则从这时开始到 $t$ 秒末,该力的瞬时功率是
$\text{A.}$ $\frac{3 F^2 t}{m}$
$\text{B.}$ $\frac{4 F^2 t}{m}$
$\text{C.}$ $\frac{6 F^2 t}{m}$
$\text{D.}$ $\frac{9 F^2 t}{m}$
如图所示,质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动,$A$ 沿着固定在地面上的光滑斜面下滑,$B$ 做自由落体运动。两物体分别到达地面时,下列说法正确的是()
$\text{A.}$ 重力的平均功率 $\bar{P}_A>\bar{P}_B$
$\text{B.}$ 重力的平均功率 $\bar{P}_A=\bar{P}_B$
$\text{C.}$ 重力的瞬时功率 $P_A=P_B$
$\text{D.}$ 重力的瞬时功率 $P_A < P_B$
一辆汽车从静止出发,在平直的公路上加速前进,如果发动机的牵引力保持恒定,汽车所受阻力保持不变,在此过程中
$\text{A.}$ 汽车的速度与时间成正比
$\text{B.}$ 汽车的位移与时间成正比
$\text{C.}$ 汽车做变加速直线运动
$\text{D.}$ 汽车发动机做的功与时间成正比
如图所示,木块 $B$ 上表面是水平的,当木块 $A$ 置于 $B$ 上,并与 $B$ 保持相对静止,一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中( )
$\text{A.}$ $A$ 所受的合外力对 $A$ 不做功
$\text{B.}$ $B$ 对 $A$ 的弹力做正功
$\text{C.}$ $B$ 对 $A$ 的摩擦力做正功
$\text{D.}$ $A$ 对 $B$ 做正功
如图所示,用与水平方向成 $\theta$ 角的力 $F$ ,拉着质量为 $m$ 的物体沿水平地面匀速前进位移 $s$ ,已知物体和地面间的动摩擦因数为 $\mu$ .则在此过程中 $F$ 做的功为
$\text{A.}$ $m g s$
$\text{B.}$ $\mu m g s$
$\text{C.}$ $\frac{\mu m g s}{\cos \theta+\mu \sin \theta}$
$\text{D.}$ $\frac{\mu m g s}{1+\mu \tan \theta}$
如图所示,质量为 $m$ 的小球用长 $L$ 的细线悬挂而静止在坚直位置.现用水平拉力 $F$ 将小球缓慢拉到细线与坚直方向成 $\theta$ 角的位置.在此过程中,拉力 $F$ 做的功为
$\text{A.}$ $F L \cos \theta$
$\text{B.}$ $F L \sin \theta$
$\text{C.}$ $F L(1-\cos \theta)$
$\text{D.}$ $m g L(1-\cos \theta)$
如图所示,质量为 $m$ 的小球以初速度 $v_0$ 水平抛出,恰好垂直打在倾角为 $\theta$ 的斜面上,则球落在斜面上时重力的瞬时功率为(不计空气阻力)
$\text{A.}$ $m g v_0 \tan \theta$
$\text{B.}$ $\frac{m g v_0}{\tan \theta}$
$\text{C.}$ $\frac{m g v_0}{\sin \theta}$
$\text{D.}$ $m g v_0 \cos \theta$
如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设小球在斜面最低点 $A$ 的速度为 $v$ ,压缩弹簧至 $C$ 点时弹簧最短,$C$ 点距地面高度为 $h$ ,则小球从 $A$ 到 $C$ 的过程中弹簧弹力做功是()
$\text{A.}$ $m g h-\frac{1}{2} m v^2$
$\text{B.}$ $\frac{1}{2} m v^2-m g h$
$\text{C.}$ $-m g h$
$\text{D.}$ $-\left(m g h+\frac{1}{2} m v^2\right)$
多选题 (共 4 题 ),每题有多个选项正确
我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器.舰载机总质量为 $3.0 \times 10^4 \mathrm{~kg}$ ,设起飞过程中发动机的推力恒为 $1.0 \times 10^5 \mathrm{~N}$ ;弹射器有效作用长度为 100 m ,推力恒定.要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到 $80 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ .弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的 $20 \%$ ,则()
$\text{A.}$ 弹射器的推力大小为 $1.1 \times 10^6 \mathrm{~N}$
$\text{B.}$ 弹射器对舰载机所做的功为 $1.1 \times 10^8 \mathrm{~J}$
$\text{C.}$ 弹射器对舰载机做功的平均功率为 $8.8 \times 10^7 \mathrm{~W}$
$\text{D.}$ 舰载机在弹射过程中的加速度大小为 $32 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$
汽车在平直公路上以速度 $v_0$ 匀速行驶,发动机功率为 $P$ ,牵引力为 $F_0, t_1$ 时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到 $t_2$ 时刻,汽车又恢复了匀速直线运动.下列能正确表示这一过程中汽车牵引力 $F$ 随时间 $t$ 、速度 $v$ 随时间 $t$ 变化的图象是
$\text{A.}$
$\text{B.}$
$\text{C.}$
$\text{D.}$
如图所示,摆球质量为 $m$ ,悬线的长为 $L$ ,把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球从 $A$ 点运动到 $B$ 点的过程中空气阻力 $F_{\text {阻的大小不变,则下列说法正确的是
$\text{A.}$ 重力做功为 $m g L$
$\text{B.}$ 绳的拉力做功为 0
$\text{C.}$ 空气阻力 $F_{\text {阻 }}做功为-m g L$
$\text{D.}$ 空气阻力 $F_{\text {阻 }}$ 做功为$-\frac{1}{2} F_{\text {阻 } }\pi L$
如图所示,$B$ 物体在拉力 $F$ 的作用下向左运动,在运动过程中,$A 、 B$ 之间有相互作用的摩擦力,则这对摩擦力做功的情况,下列说法中正确的是()
$\text{A.}$ $A 、 B$ 都克服摩擦力做功
$\text{B.}$ 摩擦力对 $A$ 不做功
$\text{C.}$ 摩擦力对 $B$ 做负功
$\text{D.}$ 摩擦力对 $A 、 B$ 都不做功
解答题 (共 1 题 ),解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
质量为 $1.0 \times 10^3 \mathrm{~kg}$ 的汽车,沿倾角为 $30^{\circ}$ 的斜坡由静止开始运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为 2000 N ,汽车发动机的额定输出功率为 $5.6 \times 10^4$ W ,开始时以 $a=1 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$ 的加速度做匀加速运动 $\left(g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2\right)$ .求:
(1)汽车做匀加速运动的时间 $t_1$ ;
(2)汽车所能达到的最大速率;
(3)若斜坡长 143.5 m ,且认为汽车到达坡顶之前,已达到最大速率,则汽车从坡底到坡顶需多长时间?