广东省第二师范学院番禺附属中学2018-2019学年高一物理下学期期末测试试题

广东第二师范学院番禺附属中学2018—2019 学年第二学期
高一级期末考试物理（必修二）
本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分 100 分，考试用时80分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。

2．选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在另发的答题卷各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效。

4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷和答题卡一并收回。

第一卷选择题（共 51 分）
一．单项选择题（每小题3分，共9题27分。

）
1. 由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的
A. 质量可以不同
B. 轨道半径可以不同
C. 轨道平面可以不同
D. 速率可以不同
2. 下列说法符合史实的是
A. 牛顿首先发现了行星的运动规律
B. 开普勒发现了万有引力定律
C. 卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量数值
D. 牛顿首先发现了海王星和冥王星
3. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是
A. 速率
B. 速度
C. 加速度
D. 合力
4. 如图所示，曲线AB为一质点的运动轨迹，某人在曲线上P点做出质点在经过该处时其受
力的8个可能方向，正确的是
A. 8个方向都可能
B. 只有方向1、2、3、4、5可能
C. 只有方向1、3可能
D. 只有方向2、3、4可能
5. 平抛物体的初速度为v0，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时的瞬时速率为
A. v0
B. 2 v0
C. .
D.
6. 如图所示，质量相同的物体A和B，分别位于地球表面赤道上的a处和某一纬度上的b处，跟随地球匀速自转，下列说法正确是( )
A. A物体的线速度等于B物体的线速度
B. A物体的角速度等于B物体的角速度
C. A物体所受的万有引力小于B物体所受的万有引力
D. A物体的向心加速度等于B物体的向心加速度
7.如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力
F 作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为
μ，则雪橇受到的( )
A.支持力做功为mgl
B.重力
做功
mgl
C.拉力做
功为
Fl cosθ
D.滑动摩擦力做
功为-μmgl
8. 利用传感器和计算机可以测量快速变化的力，如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间的变化图象．实验时，把小球举高到绳子的悬
点O处，然后让小球自由下落．从图象所提供的信息，
判断以下说法中正确的是
A. t1时刻小球速度最大
B. t2时刻小球动能最大
C. t2时刻小球势能最大
D. t2时刻绳子最长
9.如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一个小球,当初速度为
v0 时,小球恰好落到斜面底端,小球的飞行时间为 t0,现用不同的初速度 v 从该斜
面顶端向右平抛该小球,以下哪个图像能正确表示小球的飞行时间 t 随 v 变化的
函数关系( )
二．多项选择题(每小题6分，共4题24分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得6分，选不全得3分，选错或不答得0分)
10. 当船速大于水速时，下列关于渡船的说法中正确的是（）
A. 船头方向斜向上游，渡河时间最短
B. 船头方向垂直河岸，渡河时间最短
C. 当水速度变化时，渡河的最短时间不变
D. 当水速度变大时，渡河的最短时间变长11．如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个
小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则（）
A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同
C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大
12.2019 年 1 月 3 日，嫦娥四号探测器登陆月球，实现人类探测器首次月球背面软着陆，为给嫦娥四号採测器提供通信支持，我国早在
2018 年 5 月 21 日就成功发射嫦娥四号中继
星鹊桥号”，如图所示，“鹊桥号”中继星一边
绕拉格朗L2 点做圆周运动，一边随月球同步绕地球做圆周运动且其绕点 L2 做圆周运动的半径远小于点与地球间的距离。

（已知位于地、月拉格朗日 L1、L2 点处的小物体能够在地、月的引力作用下，几乎不消耗燃料，便可与月球同步绕地球做圆周运动．）则下列说法正确的是( )
A.“鹊桥号”的发射速度大于 11.2km ／s
B. “鹊桥号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期
C. 同一卫星在 L2 点受地、月引力的合力大于其在 L1 点受地、月引力的合力
D ．若技术允许，使“鹊桥号”刚好位于拉格朗日 L2 点，能够更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持
13.质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力
的作用。

力的大小F 与时间t 的 关系如图所示，力的方向保持不变，则
A ．03t 时刻的瞬时功率为m t F 0205
B ．03t 时刻的瞬时功率为m
t F 0
2015
C ．在0=t 到03t 这段时间内，水平力的平均功率为m t F 4230
20
D. 在0=t 到03t 这段时间内，水平力的平均功率为m
t F 6250
20
第二卷 非选择题（共49分）
14.（7分） 某同学利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与动能变化之间的关系。

（1）除了图示的实验器材，下列器材中还必须使用的是_______
A．直流电源 B．刻度尺 C．秒表 D．天平（含砝码）（2）实验中需要通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______
A．为了使小车能做匀加速运动 B．为了增大绳子对小车的拉力
C．为了使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功
（3）平衡摩擦力后，为了使绳子的拉力约等于钩码的总重力，实验中确保钩码的总质量远远小于小车的质量。

实验时，先接通电源，再释放小车，得到图乙所示的一条纸带。

在纸带上选取三个计数点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为s A、s B、s C，相邻计数点间的时间间隔为T，已知当地重力加速度为g，实验时钩码的总质量为m，小车的质量为M。

从O到B 的运动过程中，拉力对小车做功W=___________；小车动能变化量ΔE k=_____________（两空均用题中所给字母表示）
15.（9分）．用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。

m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。

已知m1= 50g 、m 2 =150g ，则
①在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s；（计算结果保留两位有效数字）
②在本实验中,若某同学作出了图像,如右下图，h为从起点量起的长度,则据此得到当
地的重力加速度g = m/s2。

（计算结果保留两位有效数字）
③在记数点0～5过程中系统动能的增量△E K = J.系统势能的减少量△E P = J；（计算结果保留3位有效数字）
m2
m1
16.（10分）. 一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验：在离地面h高处让小球以某
一初速度水平抛出，他测出小球落地点与抛出点的水平距离为x和落地时间t，又已知该星球
的半径为R，己知万有引力常量为G，求：
（1）小球抛出的初速度v o
（2）该星球表面的重力加速度g
（3）该星球的质量M
（4）该星球的第一宇宙速度v（最后结果必须用题中己知物理量表示）
17.（10分）. 额定功率为96kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是40m/s ，汽车的
质量是2000kg，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变．求：
（1）汽车受到的阻力多大？
（2）5s末汽车的瞬时功率多大？
（3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？
18.（13分）. 光滑的四分之一圆弧AB，半径为R，末端与水平传送带平滑接触，传送带BC 长L=5m，始终以V0=6m/s的速度顺时针运动。

一个质量m=1kg的物块从圆弧顶端A由静止开始滑下，物块通过B点后进入水平传送带，物块与传送带间动摩擦因数分别为μ=0.2，传送带上表面在距地面的高度为H=5m, 忽略空气阻力，g取10m/s2。

（1）若半径R=0.25m，求物块滑到B点时对轨道的压力多大？离开传送带后的水平位移是多少？
（2）求半径R满足什么条件时，物
块从圆弧顶端A由静止释放后均落
到地面上的同一点D。

广东第二师范学院番禺附属中学
2018—2019 学年第二学期高一级
期末考试
物理（必修二）
本试卷分选择题和非选择题两部分，共 6 页，满分 100 分，考试用时90分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。

2．选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在另发的答题卷各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和
涂改液.不按以上要求作答的答案无效。

4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷和答题卡一并收回。

第一卷选择题（共 50 分）
一．单项选择题（每小题3分，共10题30分。

）
1. 1. 由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的
A. 质量可以不同
B. 轨道半径可以不同
C. 轨道平面可以不同
D. 速率可以不同
【答案】A
2. 下列说法符合史实的是
A. 牛顿首先发现了行星的运动规律
B. 开普勒发现了万有引力定律
C. 卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量数值
D. 牛顿首先发现了海王星和冥王星
【答案】C
【解析】开普勒发现了行星的运动规律，故A错误；牛顿发现了万有引力定律，故B错误；卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故C正确；18世纪的时候威廉•赫歇耳偶然发现了天王星之后，对于天王星的跟踪观察发现，天王星总是跟引力定律预报的位置有偏差，所以预言在天王星外面有一个星体对它造成了影响，并且根据这种影响计算出了那个星体所在的位置，果然在预告的位置上发现了海王星；发现海王星之后，在计算中发现了就算加上海王星的影响也不足以造成天王星这么大的偏差，于是照葫芦画瓢再次计算新星体的位置，于是又发现了冥王星，故D错误。

所以C正确，ABD错误。

3. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是
A. 速率
B. 速度
C. 加速度
D. 合力
【答案】B
【解析】匀速圆周运动的速度大小是不变的，即速率是不变的，故A错误。

物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，故B正确。

平抛运动是曲线运动，但是它的合力为重力，加速度是重力加速度，都是不变的，故CD错误。

故选B。

【点睛】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的。

4. 如图所示，曲线AB为一质点的运动轨迹，某人在曲线上P点做出质点在经过该处时其受力的8个可能方向，正确的是
A. 8个方向都可能
B. 只有方向1、2、3、4、5可能
C. 只有方向1、3可能
D. 只有方向2、3、4可能
【答案】D
【解析】当合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，曲线运动轨迹特点是：轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹凹的一向。

根据该特点知，只有方向2、3、4可能。

故选D。

点睛：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，以及曲线运动轨迹的特点，本题基本上就可以解决了．
5. 平抛物体的初速度为v0，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时的瞬时速率为
A. v0
B. 2 v0
C. .
D.
【答案】D
【解析】根据v0t＝gt2得，t=，竖直分速度v y=gt=2v0．根据平行四边形定则知，瞬时速率．故选D.
点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．
（金中）6. 如图所示，质量相同的物体A和B，分别位于地球表面赤道上的a处和某一纬度
上的b处，跟随地球匀速自转，下列说法正确是( )
A. A物体的线速度等于B物体的线速度
B. A物体的角速度等于B物体的角速度
C. A物体所受的万有引力小于B物体所受的万有引力
D. A物体的向心加速度等于B物体的向心加速度
【答案】B
【解析】两者角速度相同，由v=rω半径大的线速度大，A物体的线速度大于B物体的线速度，故A错误，B正确两物体质量相同，距离球心的距离相等，则所受的万有引力的大小相等，故C错误；由a=rω2知，半径大的向心速度大，则A物体的向心加速度大于B物体的向心加速度，故D错误。

故选B。

点睛：本题考查对共轴转动的物体各个量的比较，抓住它们的周期和角速度相同是关键，同时要明确万有引力和向心加速度的决定因素
7.如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力
F 作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为
μ，则雪橇受到的( C )
A.支持力做功为mgl
B.重力
做功为
mgl
C.拉力做
功为
Fl cos θ
D.滑动摩擦力做
功为－μmgl
（删除）8.如图，半径为 r 的圆筒，绕竖直中心轴OO′旋转，小物块 a 靠在圆筒的内壁上它与圆筒内壁间的动摩擦因数μ，最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，要使a不下落，则圆筒
转动的角速度ω至少为(D)
.
9. 利用传感器和计算机可以测量快速变化的力，如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间的变化图象．实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．从图象
所提供的信息，判断以下说法中正确的是
A. t1时刻小球速度最大
B. t2时刻小球动能最大
C. t2时刻小球势能最大
D. t2时刻绳子最长
【答案】D
【解析】把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t1时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，所以t1时刻小球速度不是最大。

故A错误。

t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，动能最小，势能也最小，绳子也最长。

故BC错误，D正确。

故选D。

点睛：本题考查运用牛顿定律分析小球运动情况的能力，要注意绳子拉力的变化与
弹簧的弹力类似，主要是分析弹力和重力的大小关系，从而分析小球的运动情况．
10.如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一个小球,当初速度为
v0 时,小球恰好落到斜面底端,小球的飞行时间为 t0,现用不同的初速度 v 从该斜
面顶端向右平抛该小球,以下哪个图像能正确表示小球的飞行时间 t 随 v 变化的
函数关系( C )
二．多项选择题(每小题4分，共5题20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得4分，选不全得2分，选错或不答得0分)
11. 当船速大于水速时，下列关于渡船的说法中正确的是
A. 船头方向斜向上游，渡河时间最短
B. 船头方向垂直河岸，渡河时间最短
C. 当水速度变化时，渡河的最短时间不变
D. 当水速度变大时，渡河的最短时间变长【答案】BC
【解析】当静水速（船头指向）与河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，则渡河时间最短，当水流速度增大，不影响垂直于河岸方向上的分速度，则渡河时间不变。

故BC正确，AD错误。

故选BC。

点睛：解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰．12．如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个
小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则（BD ）
A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同
C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大
（删除）13. 测定运动员体能一种装置如图所示，运动员质量为
m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦）下
悬一质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人相对地面静止不动，
使传送带以速度v匀速向右运动，下列说法正确的是
A. 传送带对人不做功
B. 人对传送带做正
功
C. 人对传送带做功的功率为
D. 传送带对人做功的功率为（m1+m2）gv
【答案】ABC
【解析】传送带对人的摩擦力方向水平向左，和拉力平衡，则人对传送带的摩擦力方向水平向右，传送带的位移向右，则人对传送带做正功，故B正确。

由于人的位移为零，则传送带对人不做功，故A正确。

人对传送带做功的功率P=fv=m2gv，故C正确。

由于人静止不动，则传送带对人做功的功率为零，故D错误。

故选ABC。

点睛：解决本题的关键掌握判断力是否做功的方法，通过在力的方向上有无位移判断是否做功，知道人受摩擦力和拉力平衡．
14.2019 年 1 月 3 日，嫦娥四号探测器登陆月球，实现人类探测器首次月球背面软着陆，为给 嫦娥四号採测器提供通信支持，我国早
在 2018 年 5 月 21 日就成功发射嫦娥四号中继星鹊桥 号”，如图所示，“鹊桥号”中继星一边绕拉格朗日 L2 点做圆周运动，一边随月球同步绕地球 做圆周运动且其绕点 L2 做圆周运动的半径远小于点与地球间的距离。

（已知位于地、月拉格 朗日 L1、L2 点处的
小物体能够在地、月的引力作用下，几乎不消耗燃料，便可与月球同步 绕地球做圆周运动．）则下列说法正确的是(BC )
A.“鹊桥号”的发射速度大于 11.2km ／s
B. “鹊桥号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期
C. 同一卫星在 L2 点受地、月引力的合力大于其在 L1 点受地、月引力的合力
D ．若技术允许，使“鹊桥号”刚好位于拉格朗日 L2 点，能够更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持
15.质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力
的作用。

力的大小F 与时间t 的 关系如图所示，力的方向保持不变，则
A ．03t 时刻的瞬时功率为m t F 0205
B ．03t 时刻的瞬时功率为m
t F 0
2015
C ．在0=t 到03t 这段时间内，水平力的平均功率为m t F 4230
20
D. 在0=t 到03t 这段时间内，水平力的平均功率为m
t F 6250
20
答案BD 。

【解析】0-2t 0 内物体的加速度为0F a m =
，2t 0 时刻的速度为00
1022F t v a t m
==，在3t 0时刻
的瞬时速度0021053F t v v a t m =+=，则03t 时刻的瞬时功率为20000
05153F t F t P F m m
==
，A 错误；B 正确；在0t =到03t 这段时间内，由动能定理可得22
200
225122k F t W E mv m
=∆==，则
这段时间内的平均功率200
256F t P m
=，D 正确。

第二卷 非选择题（共50分）
(金中)16.（7分） 某同学利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与动能变化之间的关系。

（1）除了图示的实验器材，下列器材中还必须使用的是_______
A ．直流电源
B ．刻度尺
C ．秒表
D ．天平（含砝码） （2）实验中需要通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______ A ．为了使小车能做匀加速运动 B ．为了增大绳子对小车的拉力
C ．为了使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功
（3）平衡摩擦力后，为了使绳子的拉力约等于钩码的总重力，实验中确保钩码的总质量远远小于小车的质量。

实验时，先接通电源，再释放小车，得到图乙所示的一条纸带。

在纸带上选取三个计数点A 、B 、C ，测得它们到起始点O 的距离分别为s A 、s B 、s C ，相邻计数点间的时间间隔为T ，已知当地重力加速度为g ，实验时钩码的总质量为m ，小车的质量为M 。

从O 到B 的运动过程中，拉力对小车做功W=___________； 小车动能变化量ΔE k =_____________
【答案】 (1). BD （2分） (2). C （1分） (3). mgS B（2分） (4).
（2分）
【解析】（1）实验需要测出小车的质量，因此需要天平，进行实验数据处理时要求出小车的速度，需要用刻度尺测出计数点间的距离，故选BD．
（2）实验前要把木板的一端适当垫高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小车受到的合力等于绳子的拉力，可以使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功，故AB错误，C正确；故选C．（3）从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W=mgs B；
打下B点时小车的速度：v B=，小车动能变化量△E k=Mv2=；
点睛：探究合力做功与动能变化之间的关系关系实验时需要求出小车动能的变化量与合外力做功，实验前要平衡摩擦力，需要测出小车质量与速度，知道实验原理是解题的前提．
17.（9分）．用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。

m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。

已知m1= 50g 、m 2 =150g ，则
①在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s；（计算结果保留两位有效数字）
②在本实验中,若某同学作出了图像,如右下图，h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g = m/s2。

（计算结果保留两位有效数字）
③在记数点0～5过程中系统动能的增量△E K = J.系统势能的减少量△E P = J；（计算结果保留
3位有效数
字）
答案：①2.4 （2分）②9.7 （3分）③0.576 、0.582 （每空2分）
18. 一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验：在离地面h高处让小球以某一初速度水平抛出，他测出小球落地点与抛出点的水平距离为x和落地时间t，又已知该星球的半径为R，己知万有引力常量为G，求：
（1）小球抛出的初速度v o
（2）该星球表面的重力加速度g
（3）该星球的质量M
（4）该星球的第一宇宙速度v（最后结果必须用题中己知物理量表示）
【答案】(1) v0=x/t (2) g=2h/t2 (3) 2hR2/(Gt2) (4)
【解析】（1）小球做平抛运动，在水平方向：x=vt，
解得从抛出到落地时间为：v0=x/t
（2）小球做平抛运动时在竖直方向上有：h=gt2，
解得该星球表面的重力加速度为：g=2h/t2；
（3）设地球的质量为M，静止在地面上的物体质量为m，
由万有引力等于物体的重力得：mg=
所以该星球的质量为：M== 2hR2/(Gt2)；
（4）设有一颗质量为m的近地卫星绕地球作匀速圆周运动，速率为v，
由牛顿第二定律得：
重力等于万有引力，即mg=，
解得该星球的第一宇宙速度为：
19. 额定功率为96kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是40m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变．求：
（1）汽车受到的阻力多大？ （2）5s 末汽车的瞬时功率多大？ （3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？
【答案】(1) 2400N （3分） (2) 64kW （5分） (3) 7.5s(3分
)
（1）当汽车达最大速度时，加速度为零，牵引力的大小等于阻力的大小由P=FV
即：3
9610240040
m P f N N V ⨯=== （2）设汽车做匀加速运动时，需要的牵引力为，根据牛顿第二定律得：
解得：16400F N =
假设5s 末汽车仍然匀加速，则此时的瞬时速度为525/10/V at m s m s ==⨯= 则5156496P FV Kw Kw ==< 故说明汽车在5s 末的瞬时功率为64kW
（3）汽车做匀加速运动时，牵引力恒定，随着车速的增大，汽车的输出功率增大，当输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度，设为
则有： 3
119610/15/6400
P V m s m s F ⨯=== 根据运动学公式，汽车维持匀加速运动的时间为1
17.5V t s a
=
= 【点睛】本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动．要求同学们能对两种启动方式进行动态分析，能画出动态过程的方框图，公式P=Fv ，P 指实际功率，F 表示牵引力，v 表示瞬时速度．当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度，为。