16.如圖,汽車在平直路面上勻速運動,用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船,汽車與滑輪間的繩保持水平,當牽引輪船的繩與水平方向成θ角時,輪船速度為v,繩的拉力對船做功的功率為P,此時繩對船的拉力為$\frac{P}{vcosθ}$.若汽車還受到恒定阻力f,則汽車發(fā)動機的輸出功率為fvcosθ+P.

分析 將船的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向,結合沿繩子方向的速度大小以及拉力的功率大小求出繩對船的拉力大小.根據(jù)汽車做勻速直線運動求出汽車的牽引力,從而得出汽車發(fā)動機的功率.

解答 解:船的速度沿繩子方向的分速度v1=vcosθ,
根據(jù)P=Fv1得,繩對船的拉力大小F=$\frac{P}{{v}_{1}}=\frac{P}{vcosθ}$.
根據(jù)平衡得,汽車的牽引力F′=F+f=$\frac{P}{vcosθ}+f$,
則汽車發(fā)動機的功率P′=F′v1=P+fvcosθ.
故答案為:$\frac{P}{vcosθ}$,fvcosθ+P.

點評 解決本題的關鍵掌握功率與牽引力和速度的關系,注意船的速度和車的速度大小不等,船在沿繩子方向的分速度等于車的速度大。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.水平面上有一帶正電,質量為m的小球向上斜拋,能達到最大高度為2h,若在地面上方加一個向上的足夠大的勻強電場,電場下邊緣距地面高度為h,小球受到的電場力是重力的$\frac{1}{3}$.最終小球落回地面,則不正確的是( 。
A.小球從拋出點到落回地面機械能守恒
B.小球從拋出點運動到最高點,機械能的變化量是$\frac{mgh}{2}$
C.小球從最高點到落回地面電勢能增加了$\frac{mgh}{3}$
D.小球從進入電場到運動到最高點動能減小了mgh

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖所示,初動能為E0的帶電粒子,垂直電場方向穿過兩極板后其動能變?yōu)?E0,若使其進入電場中的速度變?yōu)樵瓉淼膬杀,則其射出電場后的動能為4.25E0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.用很弱的光做單縫衍射實驗,改變曝光時間,在膠片上出現(xiàn)的圖象如圖所示,該實驗表明(  )
A.光的本質是波B.光的本質是粒子
C.光的能量在膠片上分布不均勻D.光到達膠片上不同位置的概率相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖,質量為m的小球用輕繩懸掛在O點,在水平恒力F=mgtanθ作用下,小球從靜止開始由A經(jīng)B向C運動.則小球( 。
A.先加速后減速B.在B點加速度為零
C.在C點速度為零D.在C點加速度為gtanθ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖(a),兩相距L=0.5m的平行金屬導軌固定于水平面上,導軌左端與阻值R=2Ω的電阻連接,導軌間虛線右側存在垂直導軌平面的勻強磁場.質量m=0.2kg的金屬桿垂直置于導軌上,與導軌接觸良好,導軌與金屬桿的電阻可忽略.桿在水平向右的恒定拉力作用下由靜止開始運動,并始終與導軌垂直,其v-t圖象如圖(b)所示.在15s時撤去拉力,同時使磁場隨時間變化,從而保持桿中電流為0.求:
(1)金屬桿所受拉力的大小F;
(2)0-15s內勻強磁場的磁感應強度大小B0;
(3)15-20s內磁感應強度隨時間變化規(guī)律.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,在xoy平面直角坐標系第一象限內分布有垂直向外的勻強磁場,磁感應強度大小B=2.5×10-2T,在第二象限緊貼y軸和x軸放置一對平行金屬板MN(中心軸線過y軸),極板間距d=0.4m,極板與左側電路相連接.通過移動滑動頭P可以改變極板MN間的電壓.a、b為滑動變阻器的最下端和最上端(滑動變阻器的阻值分布均勻),a、b兩端所加電壓U=$\frac{\sqrt{3}}{3}$×102V.在MN中心軸線上距y軸距離為L=0.4m處有一粒子源S,沿x軸正方向連續(xù)射出比荷為$\frac{q}{m}$=4.0×106C/kg,速度為v0=2.0×104m/s帶正電的粒子,粒子經(jīng)過y軸進入磁場后從x軸射出磁場(忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用).

(1)當滑動頭P在ab正中間時,求粒子射入磁場時速度的大。
(2)當滑動頭P在a點時,粒子在磁場中的運動半徑.
(3)當滑動頭P在ab間某位置時,粒子射出極板的速度偏轉角為α,試寫出粒子在磁場中運動的時間與α的函數(shù)關系,并由此計算粒子在磁場中運動的最長時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.假設宇航員在某星球表面用長為L的輕繩栓一質量為m的小球,使之在豎直面內做圓周運動,如圖所示,不計小球在最低點時與星球表面間的距離.小球恰好能運動至最高點,且在最高點時脫離輕繩,此后經(jīng)時間t落至星球表面.已知萬有引力常量為G,該星球半徑為R,不考慮星球自轉的影響.求:
(1)該星球表面的重力加速度g0和星球質量M;
(2)小球在最高點時速度v0的大;
(3)若宇航員用此裝置使小球在豎直面內又做了一次圓周運動,小球在最低點時的速度與(2)中的v0大小相等,則在最低點輕繩的拉力FT多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關系如圖所示,x軸正向為場強正方向,帶正電的點電荷沿x軸運動,則點電荷( 。
A.在x2和x4處電勢能相等
B.由x1運動到x3的過程電勢能減小
C.由x1運動到x4的過程電場力先增大后減小
D.由x1運動到x4的過程電場力先減小后增大

查看答案和解析>>

同步練習冊答案