题目内容

15．5月9日，俄罗斯红场阅兵，“阿尔玛塔”主战坦克成为阅兵式上的新宠．现假设该坦克的质量为m，若在平直的公路上从静止开始加速，前进较短的距离s速度便可达到最大值vm．设在加速过程中发动机的功率恒定为P，坦克所受阻力恒为f，当速度为v（vm＞v）时，所受牵引力为F．以下说法正确的是（　　）
A．坦克加速过程中，牵引力对它做功为Fs
B．坦克的最大速度vm=$\frac{P}{F}$
C．坦克速度为v时加速度为a=$\frac{F-f}{m}$
D．坦克从静止开始达到最大速度vm所用时间$t=\frac{2s}{v_m}$

分析 根据W=Pt求出牵引力做功的大小，当速度最大时，牵引力与阻力相等，根据P=Fv=fv求出最大速度的大小，根据牵引力的大小，结合牛顿第二定律求出加速度．根据v-t图象分析加速的时间．

解答 解：A、因为在运动的过程中，功率不变，速度增大，则牵引力减小，知牵引力不是恒力，不能通过W=Fs求解牵引力做功的大小，所以牵引力做功不等于Fs，因为功率不变，知牵引力做功W=Pt．故A错误．
B、当牵引力与阻力相等，即F′=f时，速度最大，根据P=F′vm知，最大速度 vm=$\frac{P}{f}$．
据题当速度为v（vm＞v）时，所受牵引力为F，由P=Fv知，F＞f，故vm＜$\frac{P}{F}$．故B错误．
C、当坦克的速度为v时，根据牛顿第二定律得，a=$\frac{F-f}{m}$．故C正确．
D、坦克从静止开始达到最大速度的过程做变加速直线运动，结合v-t图象知：s＞$\frac{{v}_{m}t}{2}$，所以t＜$\frac{2s}{{v}_{m}}$．故D错误．
故选：C．

点评 本题考查了机车以恒定功率运动的问题，注意汽车在启动过程中，牵引力在变化，知道当牵引力等于阻力时，速度最大．

练习册系列答案
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5．如图所示，闭合金属线圈置于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直．保持磁场的方向不变，下列各种操作中，线圈各边均未离开磁场．则能使线圈内产生感应电流的是（　　）
A．将线圈平行纸面向上移动B．将线圈平行纸面向右移动
C．将线圈垂直纸面向外拉动D．将线圈以某一边为轴转动
6．2003年10月15日，我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟”五号．火箭全长58.3m，起飞重量479.8t，火箭点火升空，飞船进入预定轨道．“神舟”五号环绕地球飞行14圈约用时间21h．飞船点火竖直升空时，航天员杨利伟感觉“超重感比较强”，仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的5倍，求火箭此时的加速度．
3．如图所示，小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度为0.15m，宽度为0.30m，取g=10m/s2，则小球抛出后首先落到的台阶是（　　）
A．第一级台阶B．第二级台阶C．第三级台阶D．第四级台阶
10．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（　　）
A．牛顿测出了万有引力常量
B．牛顿通过实验证实了万有引力定律
C．相对论的创立表明经典力学已不再适用
D．开普勒在第谷收集的数据基础上总结出了行星运动的三大定律
20．如图所示是“验证机械能守恒定律”的实验装置．
①下列关于本实验的实验误差的说法中，正确的是BD．（双选）
A．重物质量的称量不准会造成较大误差
B．重物质量选用得大些，有利于减小误差
C．重物质量选用得小些，有利于减小误差
D．操作时应先接通电源再释放纸带
②若用$\frac{1}{2}$mv2=mgh来验证机械能守恒定律，则要求以纸带上第一点（起始点）为基准．所以，应选取点迹清晰且第1、2两点间的距离接近2mm的纸带．
7．如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（　　）
A．三条绳中的张力都相等
B．杆对地面的压力大于自身重力
C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力不为零
D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
4．如图所示，光滑的弧形轨道AB和两个粗糙的半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道．粗糙的半圆轨道半径为R，两个半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，能够使小球通过，CD之间距离可忽略．光滑弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h=7R．从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道恰能过最高点E．已知小球质量为m，不计空气阻力，求：
（1）小球运动到圆弧轨道的B点时对轨道的压力（设此处圆弧半径为R）；
（2）小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功．
5．如图所示，用两段轻绳悬挂两个相同的金属小球A、B，两小球带等量的同种电荷，质量均为m，且处于静止状态，则关于悬线1的张力F1和悬线2的张力F2的大小关系，可能出现的情况是（　　）
A．F1＞F2B．F1=F2C．F1＞2mgD．F2＞2mg

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