高三预习复习能量守恒计算题.docVIP

| 1.一质量m=4.0×103kg的汽车,以P=6.0×104W的额定功率从静止启动爬一坡面,经25s达到最大速度,设汽车受到坡面路面的阻力大小为f=1.6×103N.已知坡面路面与水平面夹角为α,(取重力加速度g=10m/s2,sinα=0.02)求： (1)汽车的最大速率vm； (2)汽车速度为10m/s时的加速度大小。 2.中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的“高速飞行列车”。“高速飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通过磁悬浮减小摩擦阻力，实现超声速运行“近地飞行”的运输系统。 若某列高速飞行列车的质量为m，额定功率为P，以恒定加速度a启动，启动和加速运动过程中所受阻力很小，可以认为恒为f，加速达到设定的某一速度后，列车保持较小功率就能够维持列车匀速运行。（1）求刚加速到设定的速度时列车的瞬时功率。 （2）若列车以额定功率启动达到该设定速度的时间为t0，求列车通过的距离。 3.节能混合动力车是一种可以利用汽油及其储存的电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v=90km/h的速度匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kW。当看到前方有大货车慢速行驶时，提速超过了大货车。这个过程中发动机输出功率不变，蓄电池幵始工作，输出功率为P′=20kW。混合动力轿车运动了s=1000m时，速度达到最大，并超过大货车，然后蓄电池停止工作。全程阻力不变。求： （1）混合动力轿车以v=90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小。（2）混合动力轿车加速过程中达到的最大速度。 （3）整个超车过程中，混合动力轿车消耗的电能E。（保留两位有效数字） 4.玩具是众多儿童喜爱的玩具。一辆质量m=1kg玩具车在桌面上由静止开始启动，经过一段时间后其v-t图像如图所示。已知g取10m/s2，求：（1）玩具车与桌面的摩擦系数；（2）玩具车的额定功率；（3）玩具车从静止到速度最大的这段时间内，所前进的距离是多少米？  5.高空杂技表演中,固定在同一悬点的两根长均为L的轻绳分别系着男、女演员,他们在同一竖直面内先后从不同高度相向无初速摆下,在最低点相拥后,恰能一起摆到男演员的出发点。已知男、女演员质量分别为M、m,女演员的出发点与最低点的高度差为L2，重力加速度为g，不计空气阻力，男、女演员均视为质点。 (1)求女演员刚摆到最低点时对绳的拉力大小。 (2)若两人接着从男演员的出发点一起无初速摆下，到达最低点时男演员推开女演员，为了使女演员恰能回到其最初出发点，男演员应对女演员做多少功? 6.如图所示,长L=3.25m,质量M=2kg的平板车停在光滑水平面上,上表面距地面高度h=0.8m,质量m=2kg的小滑块放在小车左端,与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.4,当小车固定时,对滑块施加水平向右的拉力F=28N,作用一段时间后撤去,测得滑块落地点到小车右端的水平距离为1.2m,取g=10m/s2。 (1)求滑块离小车时的速度； (2)求力F作用的时间； (3)若小车不固定,水平拉力F及时间不改变,求滑块落地点距小车右端的水平距离或滑块相对小车静止时到小车左端的距离(结果保留2为小数)。 7.如图,上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上,可视为质点的滑块静止放在木板的上表面.t=0时刻,给木板一个水平向右的初速度v0,同时对木板施加一个水平向左的恒力F,经一段时间,滑块从木板上掉下来。已知木板质量M=3kg,高h=0.2m,与地面间的动摩擦因数μ=0.2;滑块质量m=0.5kg,初始位置距木板左端L1=0.46m,距木板右端L2=0.14m;初速度v0=2m/s,恒力F=8N,重力加速度g=10m/s2.求： (1)滑块从离开木板开始到落至地面所用时间； (2)滑块离开木板时，木板的速度大小； (3)从t=0时刻开始到滑块落到地面的过程中，摩擦力对木板做的功。 8.如图所示，倾角为θ的斜面上PQ部分粗糙，且长为3L，其余部分都光滑。形状相同、质量分布均匀的三块薄木板A.B.C沿斜面排列在一起，但不粘接。每块薄木板长均为L，质量均为m，与斜面PQ间的动摩擦因数均为2tanθ.将它们从P上方某处由静止释放，三块薄木板均能通过Q.重力加速度为g.求： (1)薄木板A上端到达P时受到B的弹力； (2)薄木板A在PQ段运动速度最大时的位置； (3)释放木板时，薄木板A下端离P距离满足的条件。 9.如图所示,在竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD,圆管内径略大于小球直径,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐,一个可视为质点的小球放在曲面AB