解析根据牛顿第二定律有F引-F阻=ma,得F引=ma+F阻=1.2×104 N,而由vt=at知汽车启动后第1 s末的速度为vt=at=2.2 m/s。由P=Fv得第1 s末发动机的瞬时功率P=F引vt=1.2×104×2.2 W=2.64×104 W=26.4 kW,选项D正确。
答案D
5.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地)( )
A.¯P=mg2t2,P=1/2mg2t2
B.¯P=mg2t2,P=mg2t2
C.¯P=1/2mg2t,P=mg2t
D.¯P=mg2t,P=2mg2t
解析前t秒内重力做功的平均功率
¯P=W/t=(mg"·" 1/2 gt^2)/t=1/2mg2t
t秒末重力做功的瞬时功率
P=Fv=mg·gt=mg2t。
故C正确。
答案C
6.导学号23664085超级电容车是近几年才出现的新式汽车,这种汽车运营中无须连接电缆,只需在乘客上车间隙充电30~60 s,就能行驶3~5 km。假设有一辆超级电容车,质量m=2×103 kg,额定功率P=60 kW,当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力Ff是车重的1/10,g取10 m/s2。问:
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若超级电容车从静止开始,保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
解析(1)当汽车速度达到最大,即F=Ff,Ff=kmg=2 000 N,P=Ffvm,得vm=30 m/s。
(2)汽车做匀加速运动:F1-Ff=ma,解得F1=3 000 N
设汽车刚达到额定功率时的速度为v1,P=F1v1,v1=20 m/s
设汽车匀加速运动的时间为t,v1=at,解得t=40 s。
答案(1)30 m/s (2)40 s
能力素养拓展
1.