如图所示,质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止释放,甲小球沿斜面下滑经过a点,乙小球竖直下落经过b点,a、b两点在同一水平面上,不计空气阻力,
题型:不详难度:来源:
如图所示,质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止释放,甲小球沿斜面下滑经过a点,乙小球竖直下落经过b点,a、b两点在同一水平面上,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191231/20191231034625-96258.png) A.甲小球在a点的速率等于乙小球在b点的速率 | B.甲小球到达a点的时间等于乙小球到达b点的时间 | C.甲小球在a点的机械能等于乙小球在b点的机械能(相对同一个零势能参考面) | D.甲小球在a点时重力的功率等于乙小球在b点时重力的功率 |
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答案
AC |
解析
试题分析:斜面光滑,乙运动的过程中只有重力做功,所以甲、乙的机械能都守恒,由于甲、乙的初速度都是零,高度也相同,所以到达地面时,它们的动能相同,由于它们运动的方向不一样,所以只是速度的大小相同,故A正确.甲由光滑斜面加速下滑,乙自由下落,甲下滑的加速度小于g,下滑位移大于高度h,所以下滑时间大于乙自由下落时间,故B错误.斜面光滑,乙运动的过程中只有重力做功,所以甲、乙的机械能都守恒,故C正确; 到达底端时两物体的速率相同,重力也相同,但A物体重力与速度有夹角,B物体重力与速度方向相同,所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率,故D错误; 故选AC. 点评:此题是一道基础性的题,考察了机械能守恒定律.瞬时功率是力与速度在力的方向上的速度乘积.速度是矢量,比较速度时要注意它们的方向. |
举一反三
如图所示,在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车,正以10m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。(解题时将汽车看成质点)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191231/20191231034517-79434.png) (1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1。 (2)求汽车刚好开过B点时的加速度a。 (3)求BC路段的长度。 |
某型号的大客车,其发动机的额定功率为75KW,在一水平公路上行驶时受到的恒定阻力是2500N。则发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度为 m/s,如果汽车匀速行驶的速度为72 km/h,则发动机的实际输出功率 KW。 |
如图所示为“风光互补路灯”系统,它在有阳光时通过太阳能电池板发电,有风时通过风力发电机发电,二者皆有时将同时发电,并将电能输至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,一般充电至90%左右即停止,放电余留20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191231/20191231034500-85308.jpg)
风力发电机
| 太阳能电池组件
| 其他元件
| 最小启动风速
| 1.0m/s
| 太阳能 电池
| 36W
| 蓄电池
| 500Ah-12V
| 最小充电风速
| 2.0m/s
| 最大限制风速
| 12.0m/s
| 太阳能 转化效率
| 15%
| 大功率 LED路灯
| 80W-12V
| 最大输出功率
| 400W
| 如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2,要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W,太阳能电池板的面积至少要______________m2。 当风速为6m/s时,风力发电机的输出功率将变为50W,在这种情况下,将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h; |
质量为1kg的物体从足够高处自由下落,不计空气阻力,取g=10m/s2,则开始下落2s末重力的功率是( ) |
两个质量相等的物体,分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶端从静止开始下滑到达底部,则下列说法正确的是 ( )A.到达底部时重力的瞬时功率相等 | B.下滑过程中重力的平均功率相等 | C.到达底部时速度大小相等 | D.下滑过程中重力做功相等 |
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