高考物理二輪復(fù)習(xí)專項訓(xùn)練模型26 機車的啟動和運行模型（原卷版）

模型26機車的啟動和運行模型1.（2023高考山東高中學(xué)業(yè)水平等級考試）質(zhì)量為M的玩具動力小車在水平面上運動時，牽引力F和受到的阻力f均為恒力，如圖所示，小車用一根不可伸長的輕繩拉著質(zhì)量為m的物體由靜止開始運動。當(dāng)小車拖動物體行駛的位移為SKIPIF1<0時，小車達(dá)到額定功率，輕繩從物體上脫落。物體繼續(xù)滑行一段時間后停下，其總位移為SKIPIF1<0。物體與地面間的動摩擦因數(shù)不變，不計空氣阻力。小車的額定功率P0為（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<02.（2021重慶高考）額定功率相同的甲、乙兩車在同一水平路面上從靜止啟動，其發(fā)動機的牽引力隨時間的變化曲線如題圖所示。兩車分別從t1和t3時刻開始以額定功率行駛，從t2和t4時刻開始牽引力均視為不變。若兩車行駛時所受的阻力大小與重力成正比，且比例系數(shù)相同，則A.甲車的總重比乙車大B.甲車比乙車先開始運動C.甲車在t1時刻和乙車在t3時刻的速率相同D.甲車在t2時刻和乙車在t4時刻的速率相同最新模擬題1.(14分)(2024重慶名校質(zhì)檢)如圖14所示，質(zhì)量為M的玩具動力小車在水平地面上用水平輕繩拉著質(zhì)量為m的物體以速度v勻速運動。某時刻輕繩從物體上脫落，物體繼續(xù)滑行一段位移后停下，且物體停下時小車恰好達(dá)到額定功率。小車受地面的阻力f恒定，小車達(dá)到額定功率前其牽引力F也恒定，物體與地面間的動摩擦因數(shù)不變，不計空氣阻力，重力加速度為g。(1)求輕繩脫落后物體滑行的總位移大?。?2)求物體剛好停下時小車的速度大??；(3)達(dá)到額定功率后小車維持功率不變而牽引力變化，以額定功率運行時間t后小車達(dá)到最終穩(wěn)定速度，求小車在這段時間t內(nèi)的位移大小。2.（2023河南四市二模）汽車生產(chǎn)時都要進(jìn)行一系列測試，其中一項為加速性能的測試，測試方法為:將汽車停在水平平直試驗路段起點，實驗開始時，司機立即將油門踩到底（保持汽車以額定功率運動），記錄汽車速度從0加速到100km/h所用時間，該時間是衡量汽車動力水平的一個重要參考指標(biāo)。某國產(chǎn)汽車的額定功率為100kW，在某次測試時，汽車從靜止開始以額定功率運動，假設(shè)運動過程中所受阻力恒定，汽車最終做勻速直線運動。通過傳感器測得汽車運動速度的倒數(shù)1v與加速度a的關(guān)系如圖所示。A.汽車所受阻力大小為1000NB.汽車運動的最大速度為50m/sC.汽車的質(zhì)量為4000kgD.當(dāng)汽車的速度為25m/s時，其加速度為2m/s23．（2023湖南懷化期中）質(zhì)量為800kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a與速度的倒數(shù)SKIPIF1<0的關(guān)系如圖所示，已知圖像斜率k的數(shù)值大小為400。則賽車（）A．速度隨時間均勻增大B．加速度隨時間均勻增大C．賽車運動時發(fā)動機輸出功率為32kWD．圖中b點取值應(yīng)為0.01，其對應(yīng)的物理意義表示賽車的最大時速為360km/h4．（2023江蘇名校聯(lián)考）汽車在平直公路上以速度SKIPIF1<0勻速行駛，發(fā)動機功率為P，快進(jìn)入鬧市區(qū)時，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛。設(shè)汽車行駛時所受的阻力恒定，則下列圖像中，哪個圖像正確表示了司機從減小油門開始，汽車的速度與時間的關(guān)系（）A． B．C． D．5.（2023福建泉州名校質(zhì)檢）某汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在運動中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍。（g取10m/s2）(1)若汽車以額定功率啟動，則汽車所能達(dá)到最大速度是多少？(2)當(dāng)汽車速度達(dá)到5m/s時，其加速度是多少？(3)若汽車以恒定加速度0.5m/s2啟動，則其勻加速過程能維持多長時間？6.一輛新能源汽車在專用道上進(jìn)行起步測試，汽車沿平直的公路以恒定功率P從靜止開始啟動，通過車上裝載的傳感器記錄了牽引力F隨速度v變化的圖像如圖所示，加速過程共經(jīng)歷的時間t=8s，加速過程通過的路程s=50m，在圖中的N點結(jié)束加速，之后汽車做勻速直線運動，汽車運動過程中所受的阻力始終不變，求：（1）汽車恒定功率P大??；（2）汽車勻速運動時速度大小；（3）汽車的質(zhì)量大小。7．.（2023天津名校聯(lián)考）一輛汽車由靜止開始沿平直公路行駛，汽車所受牽引力F隨時間t變化關(guān)系如圖所示。若汽車的質(zhì)量為1.2×103kg，阻力恒定，汽車的最大功率恒定，則以下說法正確的是A．汽車的最大功率為5×104WB．汽車勻加速運動階段的加速度為2.5m/s2C．汽車先做勻加速直線運動，然后再做勻速直線運動D．汽車從靜止開始運動12s內(nèi)的位移是60m8.（2023濟(jì)南重點高中期中）一臺起重機將質(zhì)量為m的重物豎直吊起（不計物體所受空氣阻力），重力加速度為g，如圖所示為該物體的速度—時間圖像，其中SKIPIF1<0時刻起重機輸出功率達(dá)到最大，此后功率保持不變，最大速度為SKIPIF1<0，由圖可知（）A.SKIPIF1<0時間內(nèi)，重物做勻加速運動且起重機輸出功率恒定B.起重機的最大輸出功率為SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0時間內(nèi)，起重機對重物做功為SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0時間內(nèi)，起重機對重物做功為SKIPIF1<09.（2023濟(jì)南重點高中質(zhì)檢）如圖所示，京張高鐵將北京到張家口的通行時間縮短在1小時內(nèi)，成為2022年北京冬奧會重要的交通保障設(shè)施。假設(shè)此高鐵動車啟動后沿平直軌道行駛，發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的阻力大小恒定。已知動車的質(zhì)量為m，最高行駛速度SKIPIF1<0km/h。則下列說法正確的是（）A.行駛過程中動車受到的阻力大小為SKIPIF1<0B.當(dāng)動車的速度為SKIPIF1<0時，動車的加速度大小為SKIPIF1<0C.從啟動到速度為SKIPIF1<0的過程中，動車牽引力所做的功為SKIPIF1<0D.由題目信息可估算京張鐵路的全長為350km10.（2023浙江溫州重點高中期中聯(lián)考）額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度為20m/s．已知汽車的質(zhì)量為2×103kg，若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小為2m/s2．假定汽車在整個運動過程中阻力不變．下列說法中正確的是A.汽車勻加速過程中的牽引力大小為4×103NB.汽車維持勻加速運動的時間為10sC.汽車勻加速過程的位移大小為25mD.汽車在3s末的瞬時功率為2.4×104W11（2023洛陽名校聯(lián)考）汽車發(fā)動機的額定功率為40kW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，達(dá)到額定輸