2024新人教版（2019）《高中物理》必修第二册同步练习(13)份（全册打包）.rar

万有引力练习题万有引力练习题学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题一、单选题1引力常量的确定非常有意义，它使万有引力定律有了真正的实用价值。18 世纪较为精确测定引力常量的物理学家是（）A牛顿B开普勒C卡文迪许D爱因斯坦2下列说法错误的是（）A哥白尼提出了日心说B开普勒发现了行星运动三定律C牛顿发现了万有引力定律D牛顿测出了万有引力常量3如图所示，2021 年 12 月 9 日，翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员在“中国空间站”以天地互动的方式进行了 8 项太空授课项目，取得了非常好的效果。若将“中国空间站”绕地球的运动视为匀速圆周运动，已知“中国空间站”的质量为 m，运动轨道半径为 r。将地球视为质量分布均匀的球体，其质量为 M，引力常量为 G，则地球对“中国空间站”的万有引力大小为（）AGMmrB2GMmrC2MmGrDGrMm4如图所示，“天问一号”探测器在着陆火星前环绕火星做匀速圆周运动，其质量为m，运动轨道半径为 r。将火星视为质量分布均匀的球体，其质量为 M，引力常量为 G。则火星对探测器的万有引力大小为（）AMGrB2MGrCmMGrD2mMGr5如图所示，a、b、c 是以 O 为圆心的三个圆上的点，物体 A 固定在 O 点，将另一物体 B 先后放置在 a、b、c 三处，A、B 两物休均可视为质点。比较物体 B 在这三处受到A 的万有引力大小。下列判断正确的是（）Aa 处最大Bb 处最大Cc 处最大D三处一样大6火星和太阳的质量分别为1m、2m，距离为 r，引力常量为 G，则太阳对火星产生的万有引力大小为（）A122m mGrB12m mGrC122m mr7已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。质量为m的导弹被发射到离地面高度为h时，受到地球的万有引力大小为（）A2MmGRhB2MmGRC2MmGhD2MmGRh82020 年 11 月 24 日，长征五号运载火箭将嫦娥五号探测器成功送入预定轨道，开启了中国首次地外天体采样之旅。经过约 112h 的奔月飞行，嫦娥五号探测器在距离月面约 400km 处成功实施发动机点火制动，顺利进入环绕月球的椭圆轨道。11 月 29 日 20时 23 分，嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”，从椭圆轨道变为近似的圆形轨道（如图所示），为顺利落月做好了准备。探测器进入椭圆轨道后，在由近月点向远月点运动的过程中，始终受到月球的引力作用，这个引力的大小（）A保持不变B越来越大C越来越小D先变大后变小二、解答题二、解答题9一卫星绕地球做匀速圆周运动，距地球表面的高度为 h，卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度为，已知地球的半径为 R，引力常量为 G，（题中的字母是已知量），求（1）地球的质量 M 的表达式为多少？（2）地球表面的重力加速度 g 的表达式是多少？10粗略计算两个质量都是 50kg，相距 0.5m 的两个同学之间的万有引力，由此你能得出什么结论。11火星成为中国深空探测的第二颗星球。2020 年 4 月 24 日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”。若探测器在某高度处绕火星做匀速圆周运动的周期为 T，忽略火星的自转，火星表面的重力加速度为 g，已知火星的半径为 R，引力常量为 G，求：（1）火星的质量 M；（2）求探测器距火星表面的高度 h。122021 年 5 月 15 日，我国发射的“天问一号”着陆火星表面，假设天问一号着陆前绕火星做匀速圆周运动，其周期为 T，轨道半径为 r，已知火星的半径为 R，引力常量为 G，不考虑火星自转的影响。求：（1）火星的质量 M；（2）火星表面重力加速度大小g。13设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为 r，土星绕太阳运动的周期为 T，万有引力常量 G 已知，根据这些数据，求出：（1）土星线速度的大小 （2）土星加速度的大小 （3）太阳的质量14两个质量均为 50kg 的人，相距 100m，则他们之间的相互吸引力约为多少？（引力常数为 G=6.6710-11Nm2/kg2，重力加速度为 g 取 9.8m/s2）三、填空题三、填空题15月地检验（1）检验目的：检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为_的力。（2）检验方法：a.假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足2m mFGr月地。b.根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度2mFaGmr地月月（式中 m地是地球质量，r 是地球中心与月球中心的距离）。c.假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度2mFaGmR地苹苹（式中 m地是地球的质量，R 是地球中心与苹果间的距离）。d.22araR月苹，由于 r60R，所以2160aa月苹。（3）验证：a.苹果自由落体加速度 a苹=g=9.8 m/s2。b.月球中心到地球中心的距离 r=3.8108 m。月球公转周期 T=27.3 d2.36106 s则 a月=22()rT_m/s2（保留两位有效数字）aa月苹_（数值）2160（比例）。（4）结论：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从_的规律。参考答案参考答案1C【详解】18 世纪较为精确测定引力常量的物理学家是卡文迪许，被誉为“第一个称出地球质量的人”。故选 C。2D【详解】A哥白尼提出了日心说，选项 A 正确；B开普勒发现了行星运动的规律并提出了开普勒行星运动定律，选项 B 正确；CD牛顿发现了万有引力定律，但并没有测出了万有引力常量，万有引力常量是卡文迪许测出的，选项 C 正确，D 错误。本题选错误的，故选 D。3B【详解】地球对“中国空间站”的万有引力大小为2GMmFr故选 B。4D【详解】根据万有引力定律可知火星对探测器的万有引力大小2MmFGr故选 D。5C【详解】由万有引力公式得2GMmFr可知，距离越小，万有引力越大，即 c 处最大。故 ABD 错误，C 正确。故选 C。6A【详解】根据万有引力定律可知太阳对火星产生的万有引力大小为122m mFGr故选 A。7A【详解】导弹被发射到离地面高度为h时，距离地球球心为（R+h）,根据万有引力公式可得导弹受到地球的万有引力大小为2()MmFGRh万故选 A。8C【详解】根据万有引力定律可知探测器所受月球引力的大小为2GMmFr探测器在由近月点向远月点运动的过程中，它到月心的距离 r 越来越大，所以 F 越来越小，故选 C。9（1）32RhG；（2）322RhR【详解】（1）设卫星的质量为m，由万有引力提供向心力有22MmGmRhRh解得地球的质量32RhGM（2）设地球表面的物体质量为1m，物体受到的万有引力近似等于重力112MmGm gR联立解得322RhgR1076.67 10 NF；由计算结果可知，除天体外，一般物体间的万有引力太小，感知不到，在受力分析时可以忽略不计。【详解】根据万有引力定律得1172250 506.67 10N6.67 10 N0.5MmFGr由计算结果可知，除天体外，一般物体间的万有引力太小，感知不到，在受力分析时可以忽略不计。11（1）GgRM2；（2）22324gR ThR【详解】(1)根据万有引力定律2MmGmgR得GgRM2(2)对探测器2224()()MmGmRhRhT得22324gR ThR12（1）2324rMGT；（2）23224rgR T【详解】（1）由万有引力提供向心力2224MmGmrrT解得2324rMGT（2）由重力等于万有引力2MmmgGR 联立解得23224rgR T 13（1）2 rvT；（2）224raT；（3）2324rMGT【详解】（1）根据圆周运动的线速度和周期公式2rT 得,土星线速度的大小2 rT（2）根据圆周运动的向心加速度公式224raT得,土星加速度的大小224raT（3）由2224MmrGrT，解得2324rMGT141.6710-11N【详解】根据万有引力定律可得2111112250 506.67 10N11.67 10N00m mFGr15同一性质 2.710-3 2.810-4 相同 【详解】略 功率的练习题功率的练习题学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题一、单选题1一质量为 1 kg 的物体（视为质点）静止于光滑水平面上，从 t=0 时刻开始，受到水平外力 F 作用，如图所示。下列判断正确的是（）A02 s 内外力的平均功率是 5 WB第 2 s 内外力所做的功是 4 JC第 2 s 末外力的瞬时功率最大D第 1 s 末与第 2 s 末外力的瞬时功率之比为 942如图所示为一辆新能源电动汽车，发动机的额定功率为 9.0104W。当汽车以 10m/s的速度沿水平路面匀速行驶时，牵引力大小为 3.0103N，此时汽车发动机输出的实际功率为（）A1.0104WB1.5104WC3.0104WD9.0104W3质量为 2kg 的物体从离地面 20m 高处做自由落体运动，在整个下落过程中重力对该物体做功的平均功率为（取 g=10m/s）（）A200WB100WC40WD20W4如图甲所示，物体受到水平推力 F 的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度 v 随时间 t 变化的规律如图乙、丙所示。取 g=10 m/s2，则（）A第 1 s 内推力做功为 1 JB第 2 s 内物体克服摩擦力做的功为 W=2.0 JC第 1.5 s 时推力 F 的功率为 2 WD第 2 s 内推力 F 做功的平均功率P=1.5 W5质量为 1kg 的物体在 t=0 时刻从一足够高的某位置由静止释放，在 1s 末给物体施加一个竖直向上大小为 20 N 的恒力，则（忽略空气阻力，重力加速度 g=10 m/s2）（）A前 2 s 内重力做功为 0 JB前 2 s 内重力的平均功率为 0 WC第 2 s 末重力的功率为 0 WD第 1 s 末重力的功率为 50 W6如图所示，竖直固定一半径为0.5 mR 表面粗糙的四分之一圆弧轨道，其圆心 O 与A 点等高。一质量1kgm 的小物块在不另外施力的情况下，能以速度02 m/sv 沿轨道自 A 点匀速率运动到 B 点，圆弧AP与圆弧PB长度相等，重力加速度210 m/sg。下列说法不正确的是（）A在从 A 到 B 的过程中合力对小物块做功为零B小物块经过 P 点时，重力的瞬时功率为 10WC小物块在AP段和PB段产生的热量相等D运动到 B 点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为 14N7质量为 1.5103kg 的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为 20m/s，受到的阻力大小为2103N。此时，汽车发动机输出的实际功率是（）A30kWB40kWC100kWD300kW8下列关于功率的描述正确的是（）A功率是描述力做功多少的物理量B由WPt可知：功率与时间成反比，与功成正比C平均功率是过程量，其大小等于力做的功与所用时间的比值D瞬时功率是状态量，其大小始终等于力的大小与瞬时速度大小的乘积9关于功和功率，下列说法正确的是（）A恒力做功等于力的大小和位移大小的乘积B某力的功率越大，表示力做的功越多C汽车以一定功率行驶时，牵引力随速度的增大而减小D一对相互作用力做功的代数和总为零10如图所示，物体从同高度，由静止开始分别沿三条不同的光滑轨道下滑到 A、B、C三点，则下列说法正确的有（）A重力做的功不相等B滑到地面前瞬间重力做功的瞬时功率相等C滑到地面前瞬间物体的动能相等D滑到地面前瞬间物体的速度相同11下列说法正确的是（）A做功越快的机械功率越大B功有正负，因此功是矢量C功率越大的机械越省功D物体发生 1m 位移过程中，作用在物体上大小为 1N 的力对物体做的功一定为 1J12关于公式WPt 和公式 P=Fv，下列说法正确的是（）A由 P=Fv 可知，当功率 P 一定时，力 F 与速度 v 成正比B由 P=Fv 可知，物体运动的速度 v 越大，功率 P 越大C由WPt可知，力做的功 W 越多，功率 P 越大D由WPt可知，单位时间内力做的功 W 越多，功率 P 越大13下列关于功率的说法中正确的是（）A由 PWt知，力做的功越多，功率越大B由 PFv 知，物体运动得越快，功率越大C由 WPt 知，功率越大，力做的功越多D由 PFvcos 知，某一时刻，力和速率都很大，但功率不一定大14电梯载着总重为410 N的乘客，以 3m/s 速度匀速上升的过程中，电梯对乘客做功的功率为（）A33 10 WB43 10 WC53 10 W15 一质量为 2kg 的物块静止放置在光滑水平桌面上，在水平力 F 的作用下从静止开始沿直线运动，F 随时间 t 变化的图线如图所示，则（）At=2s 时，物块的瞬时速度为 1m/sBt=1.5s 时，物块的瞬时功率为 3WCt=2s 至 4s 过程，物块做匀速直线运动Dt=2s 至 4s 过程，力 F 对物块做正功16 动车在平直轨道上加速运动过程中，下列关于牵引力F的大小及其功率P的判断正确的是（）A若牵引力F不变，则功率P不变B若牵引力F不变，则功率P减小C若功率P不变，则牵引力F减小D若功率P不变，则牵引力F增大17汽车发动机通过变速箱将动力传输给运动系统，一般赛车的变速箱有 1 挡到 5 挡 5个逐次增高的前进挡位，在发动机输出功率不变时，挡位越高车速越快，加大油门可以增大发动机的输出功率。如图所示是赛车越野比赛时正在爬坡的情形，为了能够顺利爬上陡坡，司机应该（）A拨 1 挡，减小油门B拨 1 挡，加大油门C拨 5 挡，减小油门D拨 5 挡，加大油门18如图所示，物体在与水平方向成角的恒定拉力F作用下，在水平面上以速度v匀速运动，经历的时间为0t在这一过程中（）A物体受到的合力的大小为cosFB拉力对物体的冲量大小为FtC拉力对物体做功为FvtD合力对物体做功的平均功率为cosFv19火车在一段平直的轨道上做匀加速运动，若阻力不变，则牵引力 F 和它的瞬时功率P 的变化情况是（）AF 不变，P 变大BF 变小，P 不变CF 变大，P 变大DF 不变，P 不变20某汽车在平直公路上以功率 P、速度0v匀速行驶时，牵引力为0F。在1t时刻司机减小油门，使汽车的功率减为P2，此后保持该功率继续行驶，在2t时刻汽车又恢复到匀速运动状态，已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒定。下面是有关汽车的速度 v 牵引力 F在此过程中随时间 t 变化的图像，其中正确的是（）ABCD21某人在平直公路上仅靠电机驱动电动车以额定功率从静止启动，已知电动车能够达到的最大速度为 v，电动车所受的阻力是人和车总重力的110。当车速为2v时，人和车的瞬时加速度为（）（g 取 10m/s2）A0.5m/s2B1m/s2C1.5m/s2D2m/s222质量为 m 的汽车在平直的公路上行驶，阻力 F 保持不变。当它以速度 v、加速度 a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作，直至汽车匀速运动，则此过程中，关于汽车的加速度和速度的说法正确的是（）A加速度保持不变，速度逐渐增大B加速度逐渐增大，速度逐渐增大C加速度逐渐减小到零，速度逐渐减小D加速度逐渐减小到零，速度逐渐增大232021 年 4 月 23 日，海军三型主战舰艇长征 18 号艇、大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。若某质量为76 10 kg战舰的额定功率为51.5 10 kW，最大航速为54km/h，在一次航行中，战舰上的速度计显示为13.5km/h，航行过程中战舰所受阻力不变。此时战舰的加速度大小是（）A20.5m/sB225 10 m/sC325 10 m/sD425 10 m/s24一台起重机将质量为m的货物竖直吊起（不计物体所受空气阻力），先以恒定加速度启动，最后保持额定功率匀速上升。如图为该物体的v t 图像，由图可知（）A起重机对物体的拉力先增加后保持不变B起重机的输出功率最大为MmgvC起重机在20 t时间内的输出功率保持不变D起重机在1t时刻的瞬时输出功率等于1mgv25最近推出一款电动共享单车很受市民欢迎。一位市民仅靠电机驱动骑着该电动单车以恒定功率从静止启动，电动单车能够达到的最大速度为 v。已知电动单车所受的阻力是人和车总重力的110，重力加速度 g 取 10m/s2，则当车速为5v时人和车的瞬时加速度为（）A1m/s2B2m/s2C3m/s2D4m/s226一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 图像如图所示。已知汽车的质量为31 1kg0m ，汽车受到的阻力为车重的 0.1 倍，g=10m/s2,则以下说法正确的是（）A汽车在前 5s 内牵引力为 4000NB汽车速度为 25m/s 时的加速度为 5m/s2C汽车的额定功率为 100kWD汽车的最大速度为 80m/s27质量为 1.0103kg 的汽车，发动机的额定功率为 90kW，该汽车在水平路面上行驶，当速度大小为 20m/s 时，汽车的牵引力大小为 1.0103N。此时，汽车发动机输出的实际功率是（）A15kWB20kWC30kWD90kW28质量为32 10的汽车发动机额定功率为 80kw，若汽车在平直公路上所受阻力大小恒为34 10 N，下列说法正确的是（）A汽车在公路上的最大行驶速度为40m/sB汽车以额定功率启动，当汽车速度为5m/s时，加速度为212m/sC汽车以22m/s的加速度做匀加速运动后第 2s 末发动机实际功率为 32kwD汽车以22m/s的加速度做匀加速运动所能维持的时间为 6s29汽车以 72kW 的功率在水平公路上匀速行驶，速度大小为 72km/h，则汽车行驶过程中受到的阻力大小是（）A10NB103NC36ND3600N30一辆小车静止在水平面上，从计时时刻起，小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图所示，则作用在小车上的牵引力 F 的功率随时间变化的规律是图中的（）ABCD31如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的 vt 图像，Oa 为过原点的倾斜直线，ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段。bc 段是与 ab 段相切的水平直线。下述说法正确的是（）A0t1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动Bt1t2时间内的平均速度为122vvC汽车在 t1时刻功率达到最大值D汽车在 t2时刻牵引力达到最大值32放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0 6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图甲、乙所示，下列说法错误的是（）A0 6s内物体的位移大小为30mB0 6s内拉力做的功为70JC合外力在0 6s内做的功与0 2s内做的功相等D滑动摩擦力的大小为5N33汽车在平直公路上启动过程的 v-t 图象如图所示，Oa 为过原点的倾斜直线，ab 段汽车以额定功率加速，bc 段与时间轴平行。整个启动过程中汽车受到的阻力恒定，下列说法正确的是（）A0t1时间内汽车的位移大于112vtB0t1时间内汽车的功率与时间成正比Ct3时刻汽车的功率大于 t1时刻的功率D0t2时间内汽车的位移为222vt34质量 m=200kg 的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在 18s 末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（）A汽车受到的阻力 200NB汽车的最大牵引力为 800NC8s18s 过程中汽车牵引力做的功为 8104JD汽车在做变加速运动过程中的位移大小为 90m二、多选题二、多选题35关于功率，下列说法正确的有（）A物体做功越大，功率越大B物体做功时间越长，功率越小C功率是描述物体做功快慢的物理量D根据 P Fv，汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比36一质量为 2 kg 的物体静止在水平桌面上，在水平拉力 F 的作用下，沿水平方向运动 2 s 后撤去外力，其 vt 图像如图所示，下列说法正确的是（）A在 02 s 内，合外力做的功为 8 JB在 02 s 内，合外力做的功为 4JC在 t=4s 时，摩擦力的瞬时功率为 2WD在 06 s 内，摩擦力做的功为6 J37某质量1500kgm 的“双引挚”小汽车，行驶速度54km/hv 时靠电动机输出动力；行驶速度在54km/h90km/hv范围内时靠汽油机输出动力，同时内部电池充电；当行驶速度90km/hv时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保，该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力 F 随运动时间 t 的图线如图所示，所受阻力恒为 1250N。已知汽车在 t0时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第 11s 末，则在前 11s 内（）A经过计算05st B在 0t0时间内小汽车行驶了 45mC电动机输出的最大功率为 60kWD汽油机工作期间牵引力做的功为54.5 10 J38新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题，在某次新车性能测试过程中，质量为 m 的新能源汽车以恒定的功率 P 启动，其速度随时间变化的图像如图所示，经过时间 t0，新能源汽车达到最大速度 vm，之后新能源汽车匀速行驶，关于该汽车从启动到车速达到最大的过程中，下列说法正确的是（）A新能源汽车的位移小于02mv tB新能源汽车的加速度越来越小C新能源汽车的牵引力做功等于212mmvD新能源汽车克服阻力所做的功为2012mPtmv39一辆重为41.5 10 N的汽车，在水平路面上直线行驶时保持 45kW 的输出功率不变，阻力为车重的 0.06 倍，下列说法中正确的是（）A汽车做匀加速直线运动B汽车做加速度减小的加速直线运动C汽车能达到的最大速度是 100m/sD汽车能达到的最大速度是 50m/s40一辆测试性能的小轿车从静止开始沿平直公路行驶，其牵引力 F 与车速倒数1v的关系如图所示。已知整车质量（包括司机）为 1200kg，行驶过程中阻力大小恒定，汽车从开始启动到最大速度过程的位移为 50m。以下说法正确的是（）A汽车所受阻力为 2000NB汽车匀加速阶段的加速度大小为 4.17m/s2C汽车变加速过程的运动时间为 7.5sD汽车从静止开始运动到最大速度共需用时 7.74s41一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，其图像v t 如图所示。已知汽车的质量为31 1kg0m ，汽车受到地面的阻力为车重的 0.1 倍，g 取 10m/s2，则以下说法正确的是（）A汽车在前 5s 内的加速度为 5 m/s2B汽车在前 5s 内的牵引力为35 10 NC汽车的额定功率为 100kWD汽车的最大速度为 100 m/s三、解答题三、解答题42为实现“双碳”目标，我国大力发展以蓄电池为驱动能源的环保电动汽车。某品牌电动汽车，当它在水平路面上以36km/hv 的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流60AI，电压300VU。已知电动汽车驱动电机线圈内阻为2r ，在此行驶状态下，求：（1）驱动电机的输出功率；（2）电动汽车匀速行驶时，所受到的阻力。43某型号汽车发动机的额定功率为 60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N。求：（1）发动机在额定功率下汽车匀速行驶时的速度；（2）在同样阻力下，如果行驶速度只有 15m/s，发动机输出的实际功率是多少。44 一质量为 m 的物体静止在水平地面上，在水平拉力 F 的作用下开始运动，在 06 s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取 g=10 m/s2，求（1）0-2s 拉力 F 的大小；（2）物体的质量 m；（3）06 s 内物体克服摩擦力做功；（4）06 s 内拉力做的功。45如图所示，质量为 20kg 的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成37、大小为 60N 的力 F 拉着雪橇沿水平地面从静止开始以20.5m/sa 的加速度做匀加速直线运动，已知雪橇的质量为 20kg，cos370.8 求：（1）2s 内拉力对雪橇做的功是多少？（2）2s 内拉力的平均功率；（3）2s 末拉力的瞬时功率。46在 F=6N 的水平力作用下，质量 m=3kg 的物体在光滑水平面上由静止开始运动，运动时间 t=3 s。求：（1）力 F 在前 3 s 内对物体做的功;（2）力 F 在前 3 s 内对物体做功的平均功率;（3）在 3 s 末力 F 对物体做功的瞬时功率。47如图所示，质量为 m=2kg 木块在倾角为=30的上由静止开始下滑，斜面足够长，木块与斜面间的动摩擦因数为=34，g=10m/s2。求：（1）前 2s 内重力做的功；（2）前 2s 内合力做的功；（3）2s 末重力做功的瞬时功率。48如图所示，位于水平面上的物体，在斜向上的恒定拉力 F 作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动。已知 F 的大小为 10N、方向与速度 v 的夹角为 37，物体在 10s 内前进了 20m，（sin37=0.6，cos37=0.8），求：（1）10s 内拉力 F 对物体做功是多大；（2）10s 内拉力 F 对物体做功的平均功率是多大。49如图所示，质量5kgm 的物体，在水平拉力10NF 的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，经过3s运动了9m。求：（1）力F在3s内对物体所做的功；（2）力F在3s内对物体做功的平均功率；（3）3s末力F对物体做功的瞬时功率。50某质点的质量1kgm，在Oxy平面上运动。0t时，质点位于y轴上。它在x轴方向上运动的速度xv 时间t的关系图像如图甲所示，它在 y 轴方向上运动的位移y一时间t的关系图像如图乙所示。求：（1）2st时，质点的速度大小；（2）质点受到的合力的大小和方向；（3）第2s末，质点受到的合力做功的功率？51用300N的拉力 F 在水平面上拉着小车从静止开始行走5m，已知小车的质量为40kg，拉力和水平方向夹角是37，车受到的阻力是200N，求：cos370.8,sin370.6 （1）拉力 F 对车做的功；（2）阻力对车做的功；（3）行走5m时车的速度；（4）行走5m时拉力的瞬时功率。52如图所示，静止于水平面上的质量为 2kg 的物体，在沿与水平方向成 37斜向上的拉力F作用下，从 A 点开始匀加速直线运动到达B点。10NF，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.5，210m/sg，sin370.6，cos370.8。求：（1）物体的加速度是多大；（2）若物体从 A 到 B 刚好用时 t=4s，求拉力 F 做功的平均功率。53如图斜面倾角为 45o，从斜面上方的 P 点静止释放一个质量为 1kg 的小球，在 Q 点与斜面发生碰撞，碰后速度大小不变，方向变为水平，经一段时间落在斜面的 S 点，PQ间距离 0.2m，不计空气阻力，g 取 10m/s2，求：（1）小球在 PQ 段重力的平均功率；（2）小球落在 S 点时重力的瞬时功率。54如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 O 点水平飞出，从水平飞出时开始计时，经 t=2.0s 落到斜坡上的 A 点。已知 O 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角=30，运动员的质量 m50kg，不计空气阻力。取重力加速度 g10m/s2。求：（1）A 点与 O 点的距离 L；（2）运动员离开 O 点时的速度0v大小；（3）当运动员距离斜坡最远时，重力做功的瞬时功率。55如图所示，一小球质量 m=1kg，从某高度水平抛出，经过 1.8s 后到达地面，到地面时速度与水平方向的夹角为 53，不计空气阻力，已知2=10m/sg，sin53=0.8，cos53=0.6。求：(1)小球落地时重力的功率大小；(2)小球水平抛出时的初速度大小。56一小球沿水平方向以 3m/s 的速度离开平台，经过 0.4s 着地，如图所示，小球质量为 2kg。取 g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1)平台的高度 h；(2)着地前瞬间的竖直分速度 vy 的大小；(3)着地前瞬间重力的瞬时功率 P。57如图所示，质量为 m2kg 的木块在倾角 37的斜面上由静止开始下滑（假设斜面足够长），木块与斜面间的动摩擦因数为 0.5，已知 sin370.6，cos370.8，g取 10m/s2，求：(1)木块下滑时的加速度大小和前 2s 内的位移大小；(2)前 2s 内重力做的功；(3)前 2s 内重力的平均功率58 汽车以 80 kW 的恒定功率沿平直公路做匀速直线运动，其速度大小为 20 m/s，则汽车在该公路上行驶时所受的阻力大小为多少？若汽车以 10 m/s 匀速行驶，阻力大小不变，则汽车的实际功率为多少？59一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如表所示。质量M70kg=的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力 f 恒为车和人总重力的 k 倍，k0.02=。g 取210m/s。规格后轮驱动直流永磁铁电动机车型26电动自行车额定输出功率120W整车质量30kg额定电压40V最大载重120kg额定电流3.5A求（1）此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率。（2）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速率。（3）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，当车速 2.0m/s 时，人骑车的加速度大小。60汽车在平直路面上从静止开始以额定功率启动，汽车发动机的额定功率为 30kW，汽车的质量为 2000kg，汽车行驶时受到的阻力为车重（车的重力）的 0.1 倍，取210m/sg。求：（1）汽车行驶的最大速度；（2）汽车速度为 10m/s时，汽车加速度的大小。61 一辆质量是 m=1000kg 的汽车在平直的路面上行驶，汽车受到的阻力恒为 f=2000N。（1）当汽车以 a=2m/s2的加速度行驶到速度为 v=15m/s 时，求汽车的实际功率 P；（2）若汽车以此功率匀速行驶时速度 vm多大？62一辆质量为 1000kg。发动机额定功率为 60kW 的无人驾驶汽车，一直以额定功率在水平路面上行驶，受到的阻力恒为其重力的 0.2 倍。重力加速度大小取210m/sg。求：（1）该汽车行驶的最大速度大小；（2）该汽车的车速为 15m/s 时加速度的大小。63有一艘质量为 1.0107kg 的轮船，发动机的额定功率是 1.8108W，假设所受的阻力为 1.2107N，且始终保持不变。求：（1）当发动机以额定功率工作、航行速度为 9m/s 时，轮船的加速度；（2）这艘轮船能保持的最大航行速度。64一辆汽车质量是 5t，发动机的额定功率为 75kW，在平直公路上行驶，运动中所受阻力的大小恒为车重的 0.1 倍。（1）若汽车以恒定功率起动，能达到的最大速度是多少？当汽车速度达 5m/s 时的加速度是多大？（2）若汽车以恒定加速度 0.5m/s2起动，则这一过程能维持多长时间？（g 取 10m/s2）65一辆质量为32.0 10 kg，额定功率为46.0 10 W的汽车，在水平公路上以额定功率行驶，汽车受到的阻力为一定值。在某时刻汽车的速度为 20m/s，加速度为20.50m/s。求：汽车所能达到的最大速度是多大？66质量为 m 的汽车在平直公路上行驶，阻力 f 保持不变，当速度达到 v0时，发动机的实际功率正好等于额定功率 P0，此后，汽车在额定功率下继续加速行驶，公路足够长：(1)求汽车能达到的最大速度 vm；(2)在下图中，定性画出汽车的速度由 v0 加速到 vm的过程中，速度 v 随时间 t 变化关系的图线；(3)若汽车的速度从 v0增大到 v1，所用时间为 t，求这段时间内汽车的位移 x。67水平路面上运动的汽车的额定功率为 60kW，若其总质量为 5t，在水平路面上所受的阻力为车重的 0.1 倍，试求：(1)汽车所能达到的最大速度；(2)若汽车以 0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，则这一过程能维持多长时间；(3)若汽车以额定功率启动，则汽车车速为 v=2m/s 时其加速度多大。68某兴趣小组让一辆自制小遥控车在水平的直轨道上由静止开始运动，小车先做匀加速运动而后以恒定的功率运动，其运动的v t 图象如下图所示（除4s-8s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）小车的质量为2kgm，小车在整个过程中所受的阻力大小不变恒为6Nf 求：（1）小车匀速行驶阶段的功率；（2）小车的速度为18m/sv 时的加速度1a大小；（3）小车在加速运动过程中总位移s的大小69汽车发动机的额定功率为 30kW，质量为 2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的 0.1 倍，求：（1）汽车在路面上能达到的最大速度；（2）若汽车从静止开始保持 1m/s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间；（3）当汽车速度为 10m/s 时的加速度？70 质量 m=10310kg 的汽车，在平直路面上行驶时，其发动机的功率和所受阻力不变，已知汽车速度为 1v=5ms 时，其加速度为210.75/am s；汽车速度为 2v=10ms 时，加速度为220.25/am s试求：(1)汽车发动机的功率 P；(2)汽车可能达到的最大速度 mv71质量为 m 的汽车在平直路面上匀加速启动，启动过程的速度变化规律如图所示，其中 OA 为过原点的一条直线，汽车在整个运动过程中的额定功率为 P，求：0t1时间内，汽车的牵引力 F 大小是多少？72 我国提出实施新能源汽车推广计划，提高电动车产业化水平。现有一辆新型电动车，质量33 1kg0m ，额定功率90kWP，当该电动车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的 0.1 倍，210m/sg。（1）求新型电动车在平直路面上行驶所能达到的最大速度；（2）新型电动车在平直路面上从静止开始，以加速度21m/sa 做匀加速直线运动，求匀加速能维持的时间。73汽车发动机的额定功率为 60kW，汽车质量为 5103kg，汽车在运动中所受阻力的大小恒为 5103N，取 g=10m/s2，求：（1）若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度的大小；（2）若汽车仍以额定功率启动，则当汽车速度达到 5m/s 时，其加速度大小；（3）若汽车以恒定加速度 0.5m/s2启动，则这一过程能维持的时间。74一质量为800kg的新能源汽车从静止开始在平直公路上启动，汽车所受阻力恒为600N，利用传感器测得此过程中不同时刻汽车的牵引力F与对应的速度v，描绘出1Fv图像如图所示，图中AB、BC段均为直线，图中有些横坐标未知，有些纵坐标未知。当汽车的速度大小为10m/s时，汽车的加速度大小为20.6m/s，此时汽车的功率为额定功率。求：（1）该汽车的额定功率0P；（2）汽车匀加速运动的时间1t和行驶中的最大速度mv。75为抗击疫情，全国人民齐心合力、众志成城，一辆来自贵州的大货车满载蔬菜紧急驰援武汉。总质量为 10 t 的货车，在水平路面上以 150 kW 的恒定功率从静止开始启动，最终做匀速直线运动，速度 vm=30 m/s。设所受阻力大小恒定，g 取 10m/s2，求：（1）货车所受的阻力 f 大小；（2）当加速度为 0.25 m/s时，货车的速度 v1为多大。76质量为 1 吨的卡车在平直公路上行驶，受到的阻力为 2000 牛，行驶时最大速度为 2米/秒。现卡车从静止驶上倾角为 30的斜坡，卡车受到的阻力不变。问：(1)卡车在斜坡上行驶的最大速度为多少？(2)如果卡车开始保持牵引力不变行驶，且牵引力大小为 7200 牛，则能维持多长时间？77额定功率 P125kW 的汽车在平直公路上行驶，汽车的质量 m2.5310 kg，在水平面上行驶时所受的阻力大小恒为35 10 Nf (1)求汽车所能达到的最大速度mv(2)若汽车以大小2m2sa 的加速度由静止开始匀加速行驶，求匀加速阶段可持 续的时间 t78质量 m=1.5103 kg、发动机额定功率 P=80kW 的汽车在平直公路上行驶，汽车行驶过程中所受阻力大小恒为 f=2103N求:(1)求汽车能达到的最大速度 vm；(2)若汽车以大小 a=2 m/s2的加速度匀加速启动，求汽车启动后第 4s 末发动机的功率P79一辆汽车质量为 1103 kg，最大功率为 2104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为