11.(16分)一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨迹做特技表演,如图5所示,若车的速度恒为20m/s,人与车的质量之和为200 kg,摩托车与轨道间的动摩擦因数为μ=0.1,车通过最低点A时,发动机功率为12 kW,求车通过最高点B时发动机的功率(g取10 m/s2)。
图5
参考答案
一、选择题:
1.【答案】D
【点拨】公式P=一般用来计算平均功率,公式P=Fv既可以计算瞬时功率,又可以计算平均功率。
2.【答案】C
【点拨】物体在光滑水平面和粗糙水平面上运动时,力相同,在力的方向上发生的位移为s,所以功W1=W2;但在粗糙水平面移动s所需时间长,故P1>P2。
3.【答案】B
【点拨】这是一道实际生活中平均功率的计算试题,考查估算能力。设人的质量m=50 kg,所以=W=100 W。
4.【答案】C
【点拨】汽车在恒定功率下,沿平直公路的运动是加速度逐渐减小的加速运动,达到最大速度后匀速运动,图象C反映了这一过程中速度随时间变化的规律。
5.【答案】BC
【点拨】假设物体质量为m,上升的高度为h,物体上升过程中克服重力做的功以及下降过程中重力做的功相等。由于空气阻力的作用,物体上升过程的加速度大于下降过程的加速度,根据匀变速直线运动的规律可得t=,所以上升过程用的时间比较少,故上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率。B、C正确。
6.【答案】B
【点拨】重力和瞬时速度之间夹角为(90°-θ),根据P=Fvcosθ得重力的瞬时功率P=mgvcos(90°-θ)=mgvsinθ。
二、填空、实验题:
7.【答案】2;2;0;4;0.8;0.27