《学霸向前冲高考物理二轮重难点必刷》重难点07功率与汽车启动（解析版）

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重难点 07 功率与汽车启动

1．“和谐号”动车组是在引进、消化和吸收国外动车组技术平台的基础上，由中国自主研发制造的世界

上运营速度最高的动车组列车之一。如果列车受到的阻力与其运行速度的二次方成正比，当速度由原来

的200 km/h 提高到现在的 300km/h 后，机车发动机的功率要变为原来的（　　）

A．1.5 倍B．（1.5）2倍C．（1.5）3倍D．（1.5）4倍

【答案】C

【详解】

列车受到的阻力与其运行速度的二次方成正比，则有

牵引力等于阻力时速度最大则有机车发动机的功率

所以当速度由原来的 200 km/h 提高到现在的 300km/h 后，机车发动机的功率要变为原来的（1.5）3倍，

则C正确；ABD 错误；

故选 C。

2．我国科技已经步入“人工智能”时代，“人工智能”已经走进千家万户。某天，东东呼叫了外卖，外

卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上，东东操控小型无人机带动货物，由静止开始竖直向上做匀

加速直线运动，一段时间后，货物又匀速上升 53s，最后再匀减速 1s，恰好到达他家阳台且速度为零。

货物上升过程中，遥控器上显示对货物的作用力有三个，分别为 20.8N、20.4N 和18.4N，已知货物受到

的阻力恒为其重力的。重力加速度 g取10m/s2。下列判断正确的是（　　）

A．作用力为 18.4N 时货物处于超重状态

B．货物的质量为 2.04kg

C．货物上升过程中的最大动能为 1.02J

D．东东家阳台距地面的高度为 56m

【答案】D

【详解】

A．货物先做加速运动，后做匀速运动，再做减速运动，即最后货物处于失重状态，故 A错误；

B．在货物匀速上升的过程中，由平衡条件得

F2=mg+f

其中

f=0.02mg

解得

m=2kg

故B错误；

C．整个过程中，匀速运动阶段速度最大，设此时速度为 v，在货物匀减速运动阶段由牛顿第二定律得

mg+f-F3=ma3

由运动学公式得

0=v-a3t3

解得

v=1m/s

最大动能

Ekm= mv2=1J

故C错误；

D．匀减速运动阶段的位移

x3= vt3=0.5m

匀速运动阶段的位移

x2=vt2=53m

匀加速运动阶段，由牛顿第二定律得

F1-mg-f=ma1

由运动学公式得

2a1x1=v2

解得

x1=2.5m

阳台距地面的高度

h=x1+x2+x3=56m

故D正确。

故选 D。

3．如图所示，质量为 60kg 的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒。已知重

心在 c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离 Oa、Ob 分别为 0.9m 和0.6m。若她在 1min 内做了 30

个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为 0.4m，则 1min 内克服重力做的功和相应的功率约为（g取

10m/s2）（）

A．430J，7W B．4320J，72W C．720J，12W D．7200J，120W

【答案】B

【详解】

设重心上升的高度为 h，如下图所示根据相似三角形有

解得

h = 0.24m

则做一次俯卧撑克服重力做的功为

WG = mgh = 144J

所以一分钟克服重力做的功为

W = 30WG = 4320J

功率约为

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