17.一輛質(zhì)量為2.0×103kg的汽車(chē)以額定功率為6.0×104W在水平公路上行駛,汽車(chē)受到的阻力為一定值,在某時(shí)刻汽車(chē)的速度為20m/s,加速度為0.50m/s2,求(g取10m/s2):
(1)汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度是多大?
(2)當(dāng)汽車(chē)的速度為10m/s時(shí)的加速度是多大?
(3)若汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(不是額定功率行駛),加速度的大小為a=1.0m/s2,則這一過(guò)程能保持多長(zhǎng)時(shí)間?

分析 (1)根據(jù)P=Fv求出牽引力,結(jié)合牛頓第二定律求出阻力的大小,抓住牽引力等于阻力時(shí),速度最大,結(jié)合P=fv求出最大速度.
(2)根據(jù)P=Fv求出牽引力的大小,結(jié)合牛頓第二定律求出加速度.
(3)根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小,結(jié)合P=Fv求出勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度,根據(jù)速度時(shí)間公式求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

解答 解:(1)設(shè)汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度Vm,
由  F-f=ma
P=FV
代入數(shù)據(jù)解得:f=2×103N
根據(jù)Vm=$\frac{P}{f}$,代入數(shù)據(jù)解得Vm=30m/s.
(2)當(dāng)汽車(chē)的速度為10m/s時(shí),F(xiàn)=$\frac{P}{v}$
由  F-f=ma,代入數(shù)據(jù)解得:a=2m/s2
(3)若汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(不是額定功率行駛),加速度的大小為:a=1.0m/s2,
由F-f=ma得:F=f+ma,
又P=FV,V=at  
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:t=15s.
答:(1)汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度是30m/s;
(2)當(dāng)汽車(chē)的速度為10m/s時(shí)的加速度是2m/s2;
(3)這一過(guò)程能保持15s.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了機(jī)車(chē)的啟動(dòng)問(wèn)題,知道牽引力等于阻力時(shí),速度最大.掌握啟動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.一摩托車(chē)在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),人和車(chē)的總質(zhì)量為m,軌道半徑為R,車(chē)經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P0,車(chē)對(duì)軌道的壓力為2mg.設(shè)軌道對(duì)摩托車(chē)的阻力與車(chē)對(duì)軌道的壓力成正比,則( 。
A.車(chē)經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為3mg
B.車(chē)經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為2P0
C.車(chē)從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力先變大后變小
D.車(chē)從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為2mgR

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.某興趣小組為了測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值,準(zhǔn)備先用多用電表粗測(cè)出它的阻值,然后再用伏安法精確地測(cè)量.實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備了以下器材:
A.電壓表V1,量程3V,內(nèi)阻約5kΩ
B.電壓表V2,量程15V,內(nèi)阻約25kΩ
C.電流表A1,量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω
D.電流表A2,量程3A,內(nèi)阻約0.04Ω
E.滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值5Ω,最大電流為3A
F.滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值2000Ω,最大電流為1.5A
G.多用電表
H.電源,電動(dòng)勢(shì)E=4.5V
I.電鍵S、導(dǎo)線若干
①在用多用電表粗測(cè)電阻時(shí),該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋,其阻值如圖(甲)中指針?biāo),為了減小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)換用×1歐姆擋;
②按正確的操作程序再一次用多用電表測(cè)量該待測(cè)電阻的阻值時(shí),其阻值如圖(乙)中指針?biāo)荆瑒tRx的阻值大約是9Ω;

③在用伏安法測(cè)量該電阻的阻值時(shí),要求盡可能準(zhǔn)確,并且待測(cè)電阻的電壓從零開(kāi)始可以連續(xù)調(diào)節(jié),則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選A;電流表應(yīng)選C;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E.(填器材前面的字母代號(hào))      
④在圖丙虛線框內(nèi)畫(huà)出用伏安法測(cè)量該電阻的阻值時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路圖.
⑤按照電路圖(圖丁)請(qǐng)連接好實(shí)物圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,物體經(jīng)A點(diǎn)由靜止沿圓弧軌道下滑,滑至B點(diǎn)時(shí)速度為6m/s,又經(jīng)過(guò)5秒鐘,停在C點(diǎn).物體質(zhì)量為4kg.則:
(1)物體從A到B的過(guò)程中,動(dòng)能增加多少?機(jī)械能損失多少?
(2)設(shè)物體在BC段所受阻力恒定,求阻力大。
(3)若在C點(diǎn)給物體一個(gè)初速度,使物體恰可以返回A點(diǎn),這個(gè)初速度必須多大?(設(shè)物體在AB段受到的阻力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.為了探究“合外力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
第一步:如圖甲所示,把木板一端墊起,滑塊通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與一重錘相連,重錘下連一紙帶,紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊,滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng).
第二步:如圖乙所示,保持木板傾角不變,取下細(xì)繩和重錘,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在木板靠近定滑輪處,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.
第三步:接通電源釋放滑塊,使之從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),打出的紙帶如圖丙所示.其中打下計(jì)數(shù)點(diǎn)O時(shí),滑塊的速度為零,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén).

(1)根據(jù)紙帶求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打E點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vE=$\frac{{{x}_{6}-x}_{4}}{2T}$;
(2)已知重錘質(zhì)量m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,合外力在OE段對(duì)滑塊做功的表達(dá)式WOE=mgx5;
(3)利用圖丙數(shù)據(jù)求出各段合外力對(duì)滑塊所做的功W及A、B、C、D、E各點(diǎn)的瞬間速度v.以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,作出v2-W圖象,發(fā)現(xiàn)它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,測(cè)得直線斜率為k,則滑塊質(zhì)量M=$\frac{2}{k}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是( 。
A.平拋運(yùn)動(dòng)是非勻變速運(yùn)動(dòng)
B.平拋運(yùn)動(dòng)是水平勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)
C.平拋運(yùn)動(dòng)是勻速曲線運(yùn)動(dòng)
D.平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)的速度有可能是豎直向下的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,A、V均為理想電表,R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減。、理想線圈和燈泡.原線圈接入圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.有光照射R且光強(qiáng)增加時(shí),V的示數(shù)變小
B.在t=0.01s時(shí),電壓表V的示數(shù)為22V
C.抽出L中的鐵芯,A的示數(shù)變大
D.若原線圈接入220V穩(wěn)恒直流電,電壓表V的示數(shù)為22V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖,足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為l,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì),其上端所接定值電阻為R.給金屬棒ab一沿斜面向上的初速度v0,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為r,當(dāng)ab棒沿導(dǎo)軌上滑距離x時(shí),速度減小為零.則下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.在該過(guò)程中,導(dǎo)體棒所受合外力做功為$\frac{1}{2}$mv02
B.在該過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量為$\frac{BlxR}{(R+r)^{2}}$
C.在該過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{Rm{{v}_{0}}^{2}}{2(R+r)}$
D.在導(dǎo)體棒獲得初速度時(shí),整個(gè)電路消耗的電功率為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}{v}_{0}}{R+r}$v0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示為一汽車(chē)在平直的公路上,由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的速度圖象,汽車(chē)所受阻力恒定.圖中OA為一段直線,AB為一段曲線,BC為一平行于時(shí)間軸的直線,則(  )
A.OA段汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是恒定的B.OA段汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是恒定的
C.AB段汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是變化的D.BC段汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是恒定的

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