人教版（2019）必修第二册 8.1 功与功率 同步练习卷（1）（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）必修第二册 8.1 功与功率 同步练习卷（1）（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 174.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-18 20:44:02 | ||
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文档简介
人教版（2019）必修第二册《8.1 功与功率》2022年同步练习卷（1）
一 、单选题（本大题共4小题，共24分）
1.（6分）如图所示，已知，在同样大小的力的作用下，三个物体都沿力的方向移动，则力所做的功
A. 甲情况下做功最多 B. 乙情况下做功最多
C. 丙情况下做功最多 D. 三种情况下做功一样多
2.（6分）风力发电是一种环保的电能获取方式。某风力发电机的叶片转动形成的圆面积为，某时间风的速度大小为，风向恰好跟此圆面垂直；此时空气的密度为，该风力发电机将空气动能转化为电能的效率为，则风力发电机发电的功率为
A. B. C. D.
3.（6分）某测试员在平直公路上测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车时的性能。前逐渐加大油门，使汽车做匀加速直线运动，保持油门位置不变可视为发动机保持恒定功率运动，达到最大速度后保持匀速，时松开油门并同时踩刹车，汽车减速运动至停止。已知汽车的质量为，在加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为，刹车过程汽车所受阻力为，根据测试数据描绘图象如图所示，下列说法正确的是
A. 末汽车所受牵引力为 B.
C. 末汽车功率为 D. 内汽车的位移为
4.（6分）若物体沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从滑到，如图所示，则重力所做的功为
A. 沿路径Ⅰ重力做功最大 B. 沿路径Ⅱ重力做功最大
C. 沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大 D. 条件不足不能判断
二 、多选题（本大题共2小题，共12分）
5.（6分）共享电动车已经成为我们日常生活中不可或缺的重要交通工具，某共享电动车和驾驶员的总质量为，行驶时所受阻力大小为车和人所受总重力的，电动车从静止开始以额定功率在水平公路上沿直线行驶，内行驶了速度达到。取重力加速度大小。下列说法正确的是
A. 该电动车的额定功率为
B. 该电动车的额定功率为
C. 在这次行驶中，该电动车行驶的最大速度为
D. 在这次行驶中，该电动车行驶的最大速度为
6.（6分）两个质量不同的小铁块和，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧面的顶点滑向底部，如图所示。如果它们的初速度都为，则下列说法正确的是
A. 下滑过程中重力所做的功相等
B. 它们到达底部时动能相等
C. 它们到达底部时速率相等
D. 它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等
三 、填空题（本大题共3小题，共18分）
7.（6分）某人用的恒力，通过滑轮把质量为的物体从静止开始拉上光滑固定的斜面，如图所示，恒力的方向与斜面成，内物体的重力势能增加了______，恒力做功的平均功率为______。
8.（6分）一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，汽缸的直径为95毫米，活塞冲程为127毫米，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2，飞轮的转数是1200转/分，则这台发动机的功率是____W．
9.（6分）某新型燃料电池汽车的总质量为，汽车发动机的额定功率为，汽车在平路上行驶时，受到的阻力为车重的倍，则汽车保持额定功率由静止启动后达到的最大速度为______，汽车保持额定功率由静止启动后速度为时，汽车的加速度为______。
四 、计算题（本大题共5小题，共56分）
10.（12分）中国产复兴号动车组列车是目前世界上运营时速最高的高铁列车。某动车组列车共节，每节的质量都为，其中第一节和第五节做为动车为列车提供动力，额定功率均为，其余均为无动力的车厢。若启动时第一节和第五节施加的牵引力大小恒定，并且都等于整个列车受到的阻力大小，行驶过程中每节受到的阻力大小相同，且阻力不变，以额定功率行驶时的最大速度为。求：
列车启动后至达到额定功率前的过程中，第节和第节间的相互作用力的大小；
列车启动后经过多长时间达到额定功率；
若列车在额定功率下以最大速度匀速行驶时，第一节失去动力，再经过位移列车又开始匀速行驶，计算得出自第一节失去动力至再次开始匀速行驶的时间间隔。
11.（12分）如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做速度为的匀速运动．取，不计额外功．求：
起重机允许输出的最大功率；
重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第秒末的输出功率；
假设起重机以最大功率起吊重物，先加速运动紧接着匀速运动，经历的总时间为秒，求整个过程中起重机所做的功．
12.（12分）电动机从很深的矿井中提升重物，重物由静止开始竖直向上做匀加速运动，加速度大小为，当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时，保持该功率不变。已知重物质量为，电动机最大输出功率为，取，求：
重物匀加速运动的时间；
匀加速阶段电动机的平均功率；
重物上升的最大速度。
13.（20分）如图所示，水平传送带以速度v顺时针匀速运转，两传动轮M、N之间的距离为，若在M轮的正上方，将一质量为的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因，在以下两种情况下物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？取
13-1.传送带速度
13-2.传送带速度
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】
通过分析题意可知外力均是恒力，因此根据恒力做功的公式即可得出做功的大小关系。
此题主要考查恒力做功公式的使用，要充分掌握公式的使用条件即可解答。
根据恒力做功公式可知三种情况在同样大小的力的作用下，三个物体都沿力的方向移动，因此三种情况做功相等，故错误，故正确。
故选。
2.【答案】D;
【解析】解：在时间内通过叶片的空气质量为，风能转化为电能为
故风力发电机发电的功率为，故ABC错误，D正确
故选：。
解决此题的关键是建立正确的模型，即风的动能转换为电能，然后结合动能的表达式以及功率的表达式即可求出。
本题的解题关键是根据能量守恒定律列式求解，计算要细心。
3.【答案】C;
【解析】解：、在内汽车做匀加速直线运动，加速度：
，
内汽车做匀减速直线运动，加速度的大小：
，
根据牛顿第二定律得：
解得：，，故AB错误；
C、由图示图象可知，汽车做匀速运动时的速度，
汽车做匀速直线运动，由平衡条件得：，
由题意可知，内，汽车的功率不变，功率，末汽车的功率为，故C正确；
D、内，对汽车，由动能定理得：
，
代入数据解得内汽车的位移，
由图示图象可知，内汽车的位移：，
内汽车的位移
则内汽车的位移，故D错误。
故选：。
根据速度时间图线得出匀加速和匀减速直线运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出阻力的大小以及内的牵引力。根据阻力和最大求出额度功率的大小，结合动能定理求出内的位移大小。
该题考查了机车的启动问题，关键能够从图线中获取有用的信息，比如匀加速和匀减速运动的加速度大小，最大速度，匀加速直线运动的末速度等等，对于变加速直线运动求解位移，不能通过运动学公式进行求解，本题中只能通过动能定理求解。
4.【答案】C;
【解析】物体沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从滑到，初末位置一样，路径不同，根据重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关得：，故选。
5.【答案】AD;
【解析】解：、在运动过程中，根据动能定理可得：
其中
解得，故正确，错误；
、当牵引力等于阻力时，速度达到最大，则，故错误，正确；
故选：。
电动车在额定功率下运动，根据动能定理即可求得额定功率，当牵引力等于阻力时，速度达到最大。
此题主要考查了在额定功率下的运动，抓住动能定理，明确当牵引力等于阻力时，速度达到最大。
6.【答案】CD;
【解析】解：、重力做功，由于相等而不同，则重力做功不同，故A错误；
B、铁块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可知，铁块到达底部时的动能，不同，动能不同，故B错误；
、铁块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：，解得：，故CD正确。
故选：。
根据重力做功的公式比较重力做功的大小，根据动能定理求出到达底端的动能和速度，然后答题
知道重力势能以及重力做功的表达式，知道机械能守恒定律的条件；
7.【答案】25 ; 15 ;
【解析】解：由几何关系可知，斜面的倾角为；
对分析可知，物体受绳子的拉力、重力作用向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得：
解得：；
内物体上滑的距离；
故物体克服重力做功；
故重力势能增加了；
由题意可知，当物体沿斜面向上移动时，力的作用点沿力方向移动的同时也会随滑轮向上移动，则力的作用点的合位移如图所示，则，
则对物体做功；
故恒力做功的功率。
故答案为：；。
分析几何关系确定斜面的倾角，再对受力分析，由牛顿第二定律即可求出加速度大小，由位移公式求出物体上滑的位移；则可求出重力的功，从而确定重力势能的增加量；根据功的公式可求得拉力的功，再由功率公式即可求出功率大小。
此题主要考查了重力做功与重力势能的关系以及牛顿第二定律的应用综合应用，要注意明确功是力与力的方向的位移之积，故正确确定力和位移是解答该题的关键。
8.【答案】70560;
【解析】解：活塞面积S=π=3.14×(
9.5cm
2
)2=70.85c
活塞受到的压力F=PS=196N/c×70.85c≈1.389×104N，
燃气对活塞每次做功W=FL=1.389×104N×0.127m≈1764J，
∵曲轴每转两周气缸对外做功一次，
∴每分钟发动机每个汽缸做功次数n=
1
2
×1200转/min═600次/min
每个汽缸发动机功率为：P=
W总
t
=
nW
t
=
600×1764
60
=17640W
所以四汽缸的发动机的功率是17640W×4=70560W．
故答案为：70560W．
9.【答案】20 ; 1 ;
【解析】解：，
当牵引力等于阻力时，速度最大，根据得，最大速度。
当速度为时，牵引力，
根据牛顿第二定律得，加速度。
故答案为：，。
当牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，根据，求出最大速度的大小。根据求出速度为时的牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度大小。
此题主要考查了机车的启动问题，知道发动机功率与牵引力、速度的关系，知道功率不变时，当加速度为零时，速度最大。
10.【答案】解：（1）设列车运行过程中受到的阻力大小为f，每节动力车厢提供的牵引力为F，
则由题意可知f=F
由于只有两节车厢有动力，达到最大速度时，两节车厢的牵引力等于列车的阻力，受力平衡，则
2P0=f
启动过程中，对列车牛顿第二定律：
2F-f=8ma
设第3节和第4节间的相互作用力大小为F′，对第1、2、3节车厢作为整体，由牛顿第二定律得：
F-F′-f=3ma
解得：F′=
（2）列车刚开始没有达到额定功率过程是匀加速运动，设达到额定功率时列车速度为v，
此过程中：v=at
2P0=2Fv
联立解得：t=
（3）列车第二次匀速行驶时，设此时速度为v′，只有一节车厢有动力，则P0=Fv′
整个过程中由动能定理可知：
P0t′-fx=×8m-×8m
联立解得：t′=-
答：（1）列车启动后至达到额定功率前的过程中，第3节和第4节间的相互作用力的大小为；
（2）列车启动后经过时间为达到额定功率；
（3）列车自第一节失去动力至再次开始匀速行驶的时间间隔为-。;
【解析】
先整体法求加速度，再对第、、节车厢作为整体隔离求第节和第节间的相互作用力的大小；
列车刚开始没有达到额定功率过程是匀加速运动，根据匀变速直线运动的速度和加速度公式求解速度，如果根据列车功率和速度之间的关系求解功率；
对整个加速过程运用动能定理列式求解即可．
本题关键是明确动车组的运动规律，然后根据平衡条件、功率与速度关系公式、动能定理列式求解，同时灵活运动整体法求加速度和隔离法求内力，难度适中。
11.【答案】解：设起重机允许输出的最大功率为，重物达到最大速度时，拉力等于重力。
得：
代入数据：
匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为，速度为，匀加速运动经历时间为，
有：
联立并代入数据，得：
时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为，输出功率为，则：
联立代入数据，得：。
起重机保持功率一定，则整个过程中做功：
答：起重机允许输出的最大功率为；
重物做匀加速运动所经历的时间为，起重机在第秒末的输出功率为；
整个过程中起重机所做的功为。;
【解析】
重物达到最大速度时，拉力等于重力。起重机允许输出的最大功率。
匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，根据求解功率。
起重机保持功率一定，根据求解整个过程中做功。
高中物理中，分析受力和物理过程是非常重要的。最大功率要用第三阶段中的计算，而不能用第一阶段中的与第三阶段中的的乘积计算，两个是不同的；是最终速度，要注意某一时刻的物理量要对应起来。
12.【答案】解：（1）设匀加速运动阶段牵引力为F，则：F-mg=ma（1）代入数据得：F=600N；
当电机达到最大功率时，匀加速运动结束，设此时速度为v，则Fv=Pm，=，匀加速运动时间t=；
（2），代入数据：；
（3）最后匀速直线运动阶段，F=mg，Pm=mgVm，
答：（1）重物匀加速运动5s；
（2）匀加速阶段电动机的平均功率3000W；
（3）重物上升的最大速度12m/s。;
【解析】
在电动机作用下，重物运动分以下阶段：
第一阶段：开始重物由静止做匀加速直线运动，这个过程中增大，起重机功率也增大不变，增大；第二阶段：电机输出功率达到最大值后，牵引力不断减小，仍大于重力，重物做变加速运动阶段，加速度逐渐减小，直到这个过程中不变减小，增大；第三阶段：匀速直线运动阶段。加速度等于后，速度已达到最大值，此时物体做匀速直线运动，此时，，保持不变。
机车启动类问题过程是非常重要，分清了过程也就基本找到解题方法了，但要注意最大功率要用第三阶段中的计算，而不能用第一阶段中的与第三阶段中的的乘积计算，两个是不同的。
13.【答案】解：设运行过程中货物的加速度为a，根据牛顿第二定律得：
代入数据解得：
假设物体一直加速，设到达N端时速度为，则有：
解得：
由于，所以物先加速后匀速直线运动。到达N点的速度与传送带速度相同为
根据动能定律得：
代入数据解得：，
即传送带对物体的摩擦力做功为54J;
由于，故物体一直加速运动，最终速度为
根据动能定律得：
代入数据解得：;
【解析】物体先传送带的滑动摩擦力作用下匀加速运动，先根据牛顿第二定律求解出加速度，然后假设一直加速，根据运动学公式求出末速度，同传送带速度相比较得出货物是一直加速还是先匀加速后匀速，求出末速度，根据动能定理求解摩擦力做功。
本题关键要对物体受力分析后，根据牛顿第二定律求解出加速度，根据运动学公式判断出物体的运动情况，运用动能定理求功是常用的方法。
一 、单选题（本大题共4小题，共24分）
1.（6分）如图所示，已知，在同样大小的力的作用下，三个物体都沿力的方向移动，则力所做的功
A. 甲情况下做功最多 B. 乙情况下做功最多
C. 丙情况下做功最多 D. 三种情况下做功一样多
2.（6分）风力发电是一种环保的电能获取方式。某风力发电机的叶片转动形成的圆面积为，某时间风的速度大小为，风向恰好跟此圆面垂直；此时空气的密度为，该风力发电机将空气动能转化为电能的效率为，则风力发电机发电的功率为
A. B. C. D.
3.（6分）某测试员在平直公路上测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车时的性能。前逐渐加大油门，使汽车做匀加速直线运动，保持油门位置不变可视为发动机保持恒定功率运动，达到最大速度后保持匀速，时松开油门并同时踩刹车，汽车减速运动至停止。已知汽车的质量为，在加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为，刹车过程汽车所受阻力为，根据测试数据描绘图象如图所示，下列说法正确的是
A. 末汽车所受牵引力为 B.
C. 末汽车功率为 D. 内汽车的位移为
4.（6分）若物体沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从滑到，如图所示，则重力所做的功为
A. 沿路径Ⅰ重力做功最大 B. 沿路径Ⅱ重力做功最大
C. 沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大 D. 条件不足不能判断
二 、多选题（本大题共2小题，共12分）
5.（6分）共享电动车已经成为我们日常生活中不可或缺的重要交通工具，某共享电动车和驾驶员的总质量为，行驶时所受阻力大小为车和人所受总重力的，电动车从静止开始以额定功率在水平公路上沿直线行驶，内行驶了速度达到。取重力加速度大小。下列说法正确的是
A. 该电动车的额定功率为
B. 该电动车的额定功率为
C. 在这次行驶中，该电动车行驶的最大速度为
D. 在这次行驶中，该电动车行驶的最大速度为
6.（6分）两个质量不同的小铁块和，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧面的顶点滑向底部，如图所示。如果它们的初速度都为，则下列说法正确的是
A. 下滑过程中重力所做的功相等
B. 它们到达底部时动能相等
C. 它们到达底部时速率相等
D. 它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等
三 、填空题（本大题共3小题，共18分）
7.（6分）某人用的恒力，通过滑轮把质量为的物体从静止开始拉上光滑固定的斜面，如图所示，恒力的方向与斜面成，内物体的重力势能增加了______，恒力做功的平均功率为______。
8.（6分）一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，汽缸的直径为95毫米，活塞冲程为127毫米，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2，飞轮的转数是1200转/分，则这台发动机的功率是____W．
9.（6分）某新型燃料电池汽车的总质量为，汽车发动机的额定功率为，汽车在平路上行驶时，受到的阻力为车重的倍，则汽车保持额定功率由静止启动后达到的最大速度为______，汽车保持额定功率由静止启动后速度为时，汽车的加速度为______。
四 、计算题（本大题共5小题，共56分）
10.（12分）中国产复兴号动车组列车是目前世界上运营时速最高的高铁列车。某动车组列车共节，每节的质量都为，其中第一节和第五节做为动车为列车提供动力，额定功率均为，其余均为无动力的车厢。若启动时第一节和第五节施加的牵引力大小恒定，并且都等于整个列车受到的阻力大小，行驶过程中每节受到的阻力大小相同，且阻力不变，以额定功率行驶时的最大速度为。求：
列车启动后至达到额定功率前的过程中，第节和第节间的相互作用力的大小；
列车启动后经过多长时间达到额定功率；
若列车在额定功率下以最大速度匀速行驶时，第一节失去动力，再经过位移列车又开始匀速行驶，计算得出自第一节失去动力至再次开始匀速行驶的时间间隔。
11.（12分）如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做速度为的匀速运动．取，不计额外功．求：
起重机允许输出的最大功率；
重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第秒末的输出功率；
假设起重机以最大功率起吊重物，先加速运动紧接着匀速运动，经历的总时间为秒，求整个过程中起重机所做的功．
12.（12分）电动机从很深的矿井中提升重物，重物由静止开始竖直向上做匀加速运动，加速度大小为，当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时，保持该功率不变。已知重物质量为，电动机最大输出功率为，取，求：
重物匀加速运动的时间；
匀加速阶段电动机的平均功率；
重物上升的最大速度。
13.（20分）如图所示，水平传送带以速度v顺时针匀速运转，两传动轮M、N之间的距离为，若在M轮的正上方，将一质量为的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因，在以下两种情况下物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？取
13-1.传送带速度
13-2.传送带速度
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】
通过分析题意可知外力均是恒力，因此根据恒力做功的公式即可得出做功的大小关系。
此题主要考查恒力做功公式的使用，要充分掌握公式的使用条件即可解答。
根据恒力做功公式可知三种情况在同样大小的力的作用下，三个物体都沿力的方向移动，因此三种情况做功相等，故错误，故正确。
故选。
2.【答案】D;
【解析】解：在时间内通过叶片的空气质量为，风能转化为电能为
故风力发电机发电的功率为，故ABC错误，D正确
故选：。
解决此题的关键是建立正确的模型，即风的动能转换为电能，然后结合动能的表达式以及功率的表达式即可求出。
本题的解题关键是根据能量守恒定律列式求解，计算要细心。
3.【答案】C;
【解析】解：、在内汽车做匀加速直线运动，加速度：
，
内汽车做匀减速直线运动，加速度的大小：
，
根据牛顿第二定律得：
解得：，，故AB错误；
C、由图示图象可知，汽车做匀速运动时的速度，
汽车做匀速直线运动，由平衡条件得：，
由题意可知，内，汽车的功率不变，功率，末汽车的功率为，故C正确；
D、内，对汽车，由动能定理得：
，
代入数据解得内汽车的位移，
由图示图象可知，内汽车的位移：，
内汽车的位移
则内汽车的位移，故D错误。
故选：。
根据速度时间图线得出匀加速和匀减速直线运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出阻力的大小以及内的牵引力。根据阻力和最大求出额度功率的大小，结合动能定理求出内的位移大小。
该题考查了机车的启动问题，关键能够从图线中获取有用的信息，比如匀加速和匀减速运动的加速度大小，最大速度，匀加速直线运动的末速度等等，对于变加速直线运动求解位移，不能通过运动学公式进行求解，本题中只能通过动能定理求解。
4.【答案】C;
【解析】物体沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从滑到，初末位置一样，路径不同，根据重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关得：，故选。
5.【答案】AD;
【解析】解：、在运动过程中，根据动能定理可得：
其中
解得，故正确，错误；
、当牵引力等于阻力时，速度达到最大，则，故错误，正确；
故选：。
电动车在额定功率下运动，根据动能定理即可求得额定功率，当牵引力等于阻力时，速度达到最大。
此题主要考查了在额定功率下的运动，抓住动能定理，明确当牵引力等于阻力时，速度达到最大。
6.【答案】CD;
【解析】解：、重力做功，由于相等而不同，则重力做功不同，故A错误；
B、铁块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可知，铁块到达底部时的动能，不同，动能不同，故B错误；
、铁块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：，解得：，故CD正确。
故选：。
根据重力做功的公式比较重力做功的大小，根据动能定理求出到达底端的动能和速度，然后答题
知道重力势能以及重力做功的表达式，知道机械能守恒定律的条件；
7.【答案】25 ; 15 ;
【解析】解：由几何关系可知，斜面的倾角为；
对分析可知，物体受绳子的拉力、重力作用向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得：
解得：；
内物体上滑的距离；
故物体克服重力做功；
故重力势能增加了；
由题意可知，当物体沿斜面向上移动时，力的作用点沿力方向移动的同时也会随滑轮向上移动，则力的作用点的合位移如图所示，则，
则对物体做功；
故恒力做功的功率。
故答案为：；。
分析几何关系确定斜面的倾角，再对受力分析，由牛顿第二定律即可求出加速度大小，由位移公式求出物体上滑的位移；则可求出重力的功，从而确定重力势能的增加量；根据功的公式可求得拉力的功，再由功率公式即可求出功率大小。
此题主要考查了重力做功与重力势能的关系以及牛顿第二定律的应用综合应用，要注意明确功是力与力的方向的位移之积，故正确确定力和位移是解答该题的关键。
8.【答案】70560;
【解析】解：活塞面积S=π=3.14×(
9.5cm
2
)2=70.85c
活塞受到的压力F=PS=196N/c×70.85c≈1.389×104N，
燃气对活塞每次做功W=FL=1.389×104N×0.127m≈1764J，
∵曲轴每转两周气缸对外做功一次，
∴每分钟发动机每个汽缸做功次数n=
1
2
×1200转/min═600次/min
每个汽缸发动机功率为：P=
W总
t
=
nW
t
=
600×1764
60
=17640W
所以四汽缸的发动机的功率是17640W×4=70560W．
故答案为：70560W．
9.【答案】20 ; 1 ;
【解析】解：，
当牵引力等于阻力时，速度最大，根据得，最大速度。
当速度为时，牵引力，
根据牛顿第二定律得，加速度。
故答案为：，。
当牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，根据，求出最大速度的大小。根据求出速度为时的牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度大小。
此题主要考查了机车的启动问题，知道发动机功率与牵引力、速度的关系，知道功率不变时，当加速度为零时，速度最大。
10.【答案】解：（1）设列车运行过程中受到的阻力大小为f，每节动力车厢提供的牵引力为F，
则由题意可知f=F
由于只有两节车厢有动力，达到最大速度时，两节车厢的牵引力等于列车的阻力，受力平衡，则
2P0=f
启动过程中，对列车牛顿第二定律：
2F-f=8ma
设第3节和第4节间的相互作用力大小为F′，对第1、2、3节车厢作为整体，由牛顿第二定律得：
F-F′-f=3ma
解得：F′=
（2）列车刚开始没有达到额定功率过程是匀加速运动，设达到额定功率时列车速度为v，
此过程中：v=at
2P0=2Fv
联立解得：t=
（3）列车第二次匀速行驶时，设此时速度为v′，只有一节车厢有动力，则P0=Fv′
整个过程中由动能定理可知：
P0t′-fx=×8m-×8m
联立解得：t′=-
答：（1）列车启动后至达到额定功率前的过程中，第3节和第4节间的相互作用力的大小为；
（2）列车启动后经过时间为达到额定功率；
（3）列车自第一节失去动力至再次开始匀速行驶的时间间隔为-。;
【解析】
先整体法求加速度，再对第、、节车厢作为整体隔离求第节和第节间的相互作用力的大小；
列车刚开始没有达到额定功率过程是匀加速运动，根据匀变速直线运动的速度和加速度公式求解速度，如果根据列车功率和速度之间的关系求解功率；
对整个加速过程运用动能定理列式求解即可．
本题关键是明确动车组的运动规律，然后根据平衡条件、功率与速度关系公式、动能定理列式求解，同时灵活运动整体法求加速度和隔离法求内力，难度适中。
11.【答案】解：设起重机允许输出的最大功率为，重物达到最大速度时，拉力等于重力。
得：
代入数据：
匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为，速度为，匀加速运动经历时间为，
有：
联立并代入数据，得：
时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为，输出功率为，则：
联立代入数据，得：。
起重机保持功率一定，则整个过程中做功：
答：起重机允许输出的最大功率为；
重物做匀加速运动所经历的时间为，起重机在第秒末的输出功率为；
整个过程中起重机所做的功为。;
【解析】
重物达到最大速度时，拉力等于重力。起重机允许输出的最大功率。
匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，根据求解功率。
起重机保持功率一定，根据求解整个过程中做功。
高中物理中，分析受力和物理过程是非常重要的。最大功率要用第三阶段中的计算，而不能用第一阶段中的与第三阶段中的的乘积计算，两个是不同的；是最终速度，要注意某一时刻的物理量要对应起来。
12.【答案】解：（1）设匀加速运动阶段牵引力为F，则：F-mg=ma（1）代入数据得：F=600N；
当电机达到最大功率时，匀加速运动结束，设此时速度为v，则Fv=Pm，=，匀加速运动时间t=；
（2），代入数据：；
（3）最后匀速直线运动阶段，F=mg，Pm=mgVm，
答：（1）重物匀加速运动5s；
（2）匀加速阶段电动机的平均功率3000W；
（3）重物上升的最大速度12m/s。;
【解析】
在电动机作用下，重物运动分以下阶段：
第一阶段：开始重物由静止做匀加速直线运动，这个过程中增大，起重机功率也增大不变，增大；第二阶段：电机输出功率达到最大值后，牵引力不断减小，仍大于重力，重物做变加速运动阶段，加速度逐渐减小，直到这个过程中不变减小，增大；第三阶段：匀速直线运动阶段。加速度等于后，速度已达到最大值，此时物体做匀速直线运动，此时，，保持不变。
机车启动类问题过程是非常重要，分清了过程也就基本找到解题方法了，但要注意最大功率要用第三阶段中的计算，而不能用第一阶段中的与第三阶段中的的乘积计算，两个是不同的。
13.【答案】解：设运行过程中货物的加速度为a，根据牛顿第二定律得：
代入数据解得：
假设物体一直加速，设到达N端时速度为，则有：
解得：
由于，所以物先加速后匀速直线运动。到达N点的速度与传送带速度相同为
根据动能定律得：
代入数据解得：，
即传送带对物体的摩擦力做功为54J;
由于，故物体一直加速运动，最终速度为
根据动能定律得：
代入数据解得：;
【解析】物体先传送带的滑动摩擦力作用下匀加速运动，先根据牛顿第二定律求解出加速度，然后假设一直加速，根据运动学公式求出末速度，同传送带速度相比较得出货物是一直加速还是先匀加速后匀速，求出末速度，根据动能定理求解摩擦力做功。
本题关键要对物体受力分析后，根据牛顿第二定律求解出加速度，根据运动学公式判断出物体的运动情况，运用动能定理求功是常用的方法。