15.一輛貨車連同貨物總質(zhì)量為M=2.0t,貨車發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率P=80KW,貨車在水平的平直公路上行駛時(shí),受到的阻力約為車重的0.1倍.某時(shí)刻該貨車由靜止以1m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到額定功率后即以恒定的功率做變加速運(yùn)動(dòng),變加速行駛40s后恰好達(dá)到最大速度,最后勻速行駛(g取10m/s2),求:
(1)貨車勻加速的最大速度;
(2)變加速過程的路程;
(3)貨車變加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間40s是否恰當(dāng),若不恰當(dāng)給出更合理的范圍.

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求牽引力,由P=Fv可以求出最大速度.
(2)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度最大,根據(jù)能量守恒求路程;

解答 解:(1)由牛頓第二定律:F-0.1mg=ma,解得F=4000N
當(dāng)輸出功率等于額定功率時(shí),勻加速的速度最大,則:V=$\frac{{P}_{額}}{F}=\frac{80000}{4000}$=20m/s
(2)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度最大,最大速度V′=$\frac{{P}_{額}}{0.1mg}=\frac{80000}{0.1×2000×10}$=40m/s
設(shè)變加速的路程為S,根據(jù)能量守恒:${P}_{額}t-0.1mgS=\frac{1}{2}mV{′}^{2}-\frac{1}{2}m{V}^{2}$
解得:S=1000m
(3)恰當(dāng)
答:(1)貨車勻加速的最大速度20m/s;
(2)變加速過程的路程1000m;
(3)恰當(dāng)

點(diǎn)評(píng) 本題是一道力學(xué)綜合題,分析清楚運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的關(guān)鍵,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律、功率公式P=Fv即可正確解題;要掌握機(jī)車的兩種啟動(dòng)方式及其運(yùn)動(dòng)過程,會(huì)用P=Fv分析答題

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.在學(xué)習(xí)了多用電表的改裝原理后,某同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表,如圖1為電表的電路圖.已知選用的電流表內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA,當(dāng)選擇開關(guān)接3時(shí)為量程250V的電壓表.該多用電表表盤如圖2所示,下排刻度均勻,C為上排刻度線的中間刻度,由于粗心,上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)沒有指出.回答下列問題:

(1)當(dāng)選擇開關(guān)K接2時(shí),可以確定B是黑表筆(填“紅”或“黑”);若指針在圖2所示位置,當(dāng)選擇開關(guān)K接1時(shí)其表盤讀數(shù)為6.9mA;當(dāng)選擇開關(guān)K接3時(shí)其表盤讀數(shù)為173V.
(2)為了測(cè)該多用電表電阻擋的電阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì),該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
①將選擇開關(guān)接2,紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏;
②將電表紅黑表筆與電阻箱相連,調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指C處,此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖3,則C處刻度應(yīng)為150Ω.
③計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測(cè)電阻相連,若指針指在圖2所示位置,則待測(cè)電阻的阻值為67Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.物體的質(zhì)量為m,由距地面高h(yuǎn)處從靜止開始,以加速度a=$\frac{3g}{5}$豎直落下至地面,則物體在下落過程中( 。
A.克服阻力做的功為$\frac{2mgh}{5}$B.動(dòng)能增加$\frac{3mgh}{5}$
C.重力勢(shì)能減少了$\frac{2mgh}{5}$D.機(jī)械能減少了$\frac{3mgh}{5}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示三相對(duì)稱電路中,當(dāng)開關(guān)S1,S2都閉合時(shí),電流表讀數(shù)均為10A;當(dāng)S1斷開,S2閉合時(shí),A1=0,A2=$\frac{20\sqrt{3}}{3}$A,A3=$\frac{20\sqrt{3}}{3}$A.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.如圖中畫出了氫原子的5個(gè)能級(jí),并注明了相應(yīng)的能量En,有一些氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們躍遷時(shí),可能發(fā)射10種能量的光子,所發(fā)出的光子的頻率最大的是3.15×1015Hz.(已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.一輛汽車的質(zhì)量為10t,在水平路面行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和汽車所受阻力都不變,汽車以5m/s 的速度行駛時(shí),加速度為0.75m/s2 ;速度為10m/s時(shí),加速度為0.25m/s2,則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW,阻力為2.5×103N,汽車能達(dá)到的最大速度為20m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.兩個(gè)相同的金屬小球(可看作點(diǎn)電荷),所帶電荷量的絕對(duì)值之比為1:7,在真空中相距為r.現(xiàn)讓兩者相互接觸后,再放回原來的位置上,則它們間的庫侖力可能是原來的( 。
A.7B.$\frac{3}{7}$C.$\frac{9}{7}$D.$\frac{16}{7}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中,高臺(tái)跳水是我國運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng).質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng),設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F,那么在他減速下降高度為h的過程中,下列說法正確的是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ā 。?table class="qanwser">A.他的動(dòng)能減少了FhB.他的機(jī)械能減少了FhC.他的機(jī)械能減少了(F-mg)hD.他的重力勢(shì)能增加了mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.f1與f2為A、B兩物體間的相互作用的滑動(dòng)摩擦力,在某一過程中f1與f2所做的功分別為W1與W2,下列說法中正確的是( 。
A.若W1為零,則W2一定為也為零B.若W1為負(fù)值,則W2一定為正值
C.W1與W2可能同時(shí)為負(fù)值D.W1與W2的代數(shù)和一定為負(fù)值

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