(9分)一輛汽車的質(zhì)量是5×10kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,汽車所受阻力恒為2000N,如果汽車從靜止開始以2m/s的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),功率達(dá)到最大后汽車又以額定功率運(yùn)動(dòng)了一段距離達(dá)到了最大速度,在整個(gè)過程中汽車運(yùn)動(dòng)了100m。下面是甲、乙兩位同學(xué)關(guān)于此過程中汽車牽引力做功的解法:
甲同學(xué)的解法: ①
W=Pt=6×10×10J=6×10J ②
乙同學(xué)的解法:F=ma+f=5×10×2+2000=1.2×10N ③
W=Fs=1.2×10×100J=1.2×10J ④
請(qǐng)對(duì)上述兩位同學(xué)的解法做出評(píng)價(jià)并說明理由。若你認(rèn)為兩同學(xué)的解法都不正確,請(qǐng)給出你的解法。
甲同學(xué)的解法不正確 乙同學(xué)解法不正確
解析試題分析:汽車先是勻加速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)=ma+f=5×10×2+2000=1.2×10N,但是當(dāng)功率達(dá)到額定功率后,功率不再變化,速度繼續(xù)增大,那么牽引力F就會(huì)減小,直到等于阻力變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度。
甲同學(xué)的解法中,把整個(gè)100m都按照勻加速直線運(yùn)動(dòng)來求解時(shí)間是錯(cuò)誤的。后面的W=Pt=6×10×10J=6×10J利用Pt計(jì)算功率也是錯(cuò)誤的,因?yàn)閯蚣铀龠^程功率不等于額定功率。
乙同學(xué)的解法中F=ma+f=5×10×2+2000=1.2×10N求解第一階段勻加速直線運(yùn)動(dòng)是正確的,但是勻加速結(jié)束后力F開始變小,再用W=Fs=1.2×10×100J=1.2×10J計(jì)算F的功就是錯(cuò)誤的。
正確解法:汽車速度最大時(shí),功率等于額定功率,速度最大,牽引力最小等于阻力,此時(shí)P="fv" 帶入計(jì)算
整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,只有牽引力F和阻力f做功,根據(jù)動(dòng)能定理即,帶入數(shù)據(jù)解得
考點(diǎn):機(jī)動(dòng)車的兩種啟動(dòng)方式
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
一個(gè)重10N的物體從高處由靜止開始自由下落,不計(jì)空氣阻力,則3s內(nèi)重力對(duì)物體做的功為___________J;第3s末重力的瞬時(shí)功率為___________W。(g取)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)我人民海軍進(jìn)行某次登陸演練,假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大,吃水太深,只能停錨在離海岸某處。登陸隊(duì)員需要從較高的軍艦甲板上,利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo),若繩索兩端固定好后,與豎直方向的夾角θ=30°,隊(duì)員甲先勻加速滑到某最大速度,再靠摩擦勻減速滑至快艇,速度剛好為零,在隊(duì)員甲開始下滑時(shí),隊(duì)員乙在甲板上同時(shí)從同一地點(diǎn)開始向快艇以速度v0=m/s平拋救生圈,第一個(gè)剛落到快艇上時(shí),緊接著拋第二個(gè),結(jié)果第二個(gè)救生圈剛好與甲隊(duì)員同時(shí)抵達(dá)快艇上的同一位置,取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H;
(2)隊(duì)員甲在繩索上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0及隊(duì)員甲在下滑過程中的最大速度v1;
(3)若登陸快艇一開始停在離海岸S=1km處(如圖),登陸快艇額定功率P=5kw,載人后連同裝備總質(zhì)量m=103kg,從靜止開始以額定功率向登陸點(diǎn)加速靠近,到達(dá)岸邊時(shí)剛好能達(dá)到最大速度v2=10m/s,求登陸艇運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t'。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw,汽車的質(zhì)量為l×kg,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是車的重力的0.2倍,若汽車始終保持額定的功率不變,取g=,則從靜止起動(dòng)后:
(1)汽車做什么運(yùn)動(dòng);
(2)汽車所能達(dá)到的最大速度是多少;
(3)當(dāng)汽車的加速度為1m/s2時(shí),汽車的速度是多少。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)某學(xué)?萍夹〗M對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究,他們讓小車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來,通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖像,已知小車在0-2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2-10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變,在10s末停止遙控,關(guān)閉電動(dòng)機(jī)。小車的質(zhì)量m=1kg,整個(gè)過程中小車受到的阻力保持不變。求:
(1)小車所受的阻力f;
(2)小車在2-10s內(nèi)牽引力的功率;
(3)小車在14s內(nèi)阻力f做的功。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,水平面上有兩個(gè)木塊,兩木塊的質(zhì)量分別為m1、m2,且m2=2m1.開始兩木塊之間有一根用輕繩縛住的已壓縮的輕彈簧,燒斷細(xì)繩后,兩木塊分別向左、右運(yùn)動(dòng).若兩木塊m1和m2與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1、μ2,且μ1=2μ2,則在彈簧伸長(zhǎng)的過程中,兩木塊( 。
A.動(dòng)量大小之比為1∶1 | B.速度大小之比為2∶1 |
C.通過的路程之比為2∶1 | D.通過的路程之比為1∶1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
一子彈以速度v飛行恰好射穿一塊銅板,若子彈的速度是原來的3倍,那么可射穿上述銅板的數(shù)目為( )
A.3塊 | B.6塊 | C.9塊 | D.12塊 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,楔形木塊abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和粗糙斜面bc與水平面的夾角相同,頂角b處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M、m(M>m)的滑塊,通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接,輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后,沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦,在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中。 。
A.輕繩對(duì)m做的功等于m增加的動(dòng)能與m克服摩擦力所做的功之和 |
B.重力對(duì)M做的功等于M減少的重力勢(shì)能 |
C.輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加 |
D.兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。對(duì)滑塊下滑的過程,下列判斷正確的是( )
A.滑塊受到的洛侖茲力方向垂直斜面向上 |
B.滑塊受到的摩擦力大小不變 |
C.滑塊一定不能到達(dá)斜面底端 |
D.滑塊到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小有關(guān) |
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