14．中國漁政船主要用于漁場(chǎng)巡視并監(jiān)督、檢查漁船執(zhí)行國家漁業(yè)法規(guī)的情況，保護(hù)水域環(huán)境，同時(shí)有到有爭(zhēng)議的海域巡邏宜示主權(quán)的作用．一艘質(zhì)量為m=500t的漁政船，從某碼頭由靜止出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)去執(zhí)行任務(wù)，先保持發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率等于傾定功率不變，經(jīng)一段時(shí)間后，達(dá)到最大行駛速度vm=20m/s．此時(shí)．漁政船的船長(zhǎng)突然發(fā)現(xiàn)航線正前方s=480m處有一艘我國的拖網(wǎng)漁船以v=6m/s的速度沿垂直航線方向勻速運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)漁船船頭恰好位于漁政船的航線上，漁政船船長(zhǎng)立即下令采取制動(dòng)措施，附加了恒定的制動(dòng)力F=1.5×105N，結(jié)果漁船的拖網(wǎng)越過漁政船的航線時(shí)，漁政船也恰好從該點(diǎn)通過，從而避免了事故的發(fā)生．已知漁船連同拖網(wǎng)總長(zhǎng)度L=240m（不考慮拖網(wǎng)漁船的寬度和漁政船的長(zhǎng)度），假定水對(duì)漁政船阻力的大小恒定不變，求：
（1）漁政船減速時(shí)的加速度a；
（2）漁政船的頗定功率P．

分析 （1）抓住漁船和漁政船的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，結(jié)合位移公式求出漁政船減速時(shí)的加速度．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出漁政船的阻力，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)P=Fvm求出漁政船的額定功率．

解答 解：（1）漁船通過的時(shí)間為：t=$\frac{L}{v}=\frac{240}{6}s$=40s
漁政船做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為：s=vmt+$\frac{1}{2}$at2
得：a=$\frac{2（s-{v}_{m}t）}{{t}^{2}}=\frac{2×（480-20×40）}{4{0}^{2}}m/{s}^{2}$=-0.4m/s2，“-”表示加速度與vm方向相反．
（2）漁政船做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牛頓第二定律：-（F+Ff）=ma
代入數(shù)據(jù)解得：Ff=5.0×104N
最大速度行駛時(shí)，牽引力為：F=Ff=5.0×104N
功率為：P=Fvm=Ffvm=5.0×104×20W=1.0×106W
答：（1）漁政船減速時(shí)的加速度a為0.4m/s2；
（2）漁政船的額定功率P為1.0×106W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的相遇問題，以及綜合考查了牛頓第二定律和功率的運(yùn)用，知道當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．

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：選擇題

4．機(jī)械手表中的分針與秒針均可視作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩針從第一次重合到第二次重合所經(jīng)歷的時(shí)間為（　�。�
A．1minB．$\frac{61}{60}$ minC．$\frac{59}{60}$ minD．$\frac{60}{59}$ min

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．某同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為某種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得．

（1）圖（b）為實(shí)驗(yàn)中所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的學(xué)生電源．由學(xué)生電源可以判斷該同學(xué)選用的是圖（c）中的乙（填“甲”或“乙”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．上述圖（b）的安裝中存在的錯(cuò)誤有：①接線柱應(yīng)接在交流電上②電壓應(yīng)選擇6V檔．
（2）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù)．在分析處理時(shí)，該組同學(xué)存在兩種方案；甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象；乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)$\frac{1}{m}$的圖象．兩位同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如圖所示）．你認(rèn)為同學(xué)乙（填“甲”、“乙”）的方案更合理．請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)中的圖象．

（3）在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．答：該同學(xué)未平衡（或未完全平衡）摩擦力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．高蹺運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)新型運(yùn)動(dòng)，圖甲為彈簧高蹺．當(dāng)人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后，人就向上彈起，進(jìn)而帶動(dòng)高蹺跳躍，如圖乙．則下列說法正確的是（　�。�
A．彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，高蹺對(duì)人的作用力大于人的重力
B．彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，高蹺對(duì)人的作用力等于人的重力
C．彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，人處于超重狀態(tài)
D．彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí)，人處于失重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．來自福建省體操隊(duì)的運(yùn)動(dòng)員黃珊汕是第一位在奧運(yùn)會(huì)上獲得蹦床金牌的中國選手．蹦床是一項(xiàng)好看又驚險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)，如圖所示為運(yùn)動(dòng)員在蹦床運(yùn)動(dòng)中完成某個(gè)動(dòng)作的示意圖，圖中虛線PQ是彈性蹦床的原始位置，A為運(yùn)動(dòng)員抵達(dá)的最高點(diǎn)，B為運(yùn)動(dòng)員剛抵達(dá)蹦床時(shí)的位置，C為運(yùn)動(dòng)員抵達(dá)的最低點(diǎn)．不考慮空氣阻力和運(yùn)動(dòng)員與蹦床作用時(shí)的機(jī)械能損失，在A、B、C三個(gè)位置上運(yùn)動(dòng)員的速度分別是vA，vB，vC，機(jī)械能分別是EA，EB，EC，則它們的大小關(guān)系是（　�。�
A．vA＜vB，vB＞vCB．vA＞vB，vB＜vCC．EA＞EB，EB=ECD．EA=EB，EB＞EC

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．在研究性課題的研究中，某課題小組收集了手機(jī)的電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件．現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件來進(jìn)行研究，一是電阻Rx（約為2kΩ），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.4V，允許最大放電電流為100mA）．在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V（量程4V，內(nèi)阻RV約為10kΩ）
B．電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻RA1約為5Ω）
C．電流表A2（量程2mA，內(nèi)阻RA2約為50Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R（0-40Ω，額定電流1A）
E．電阻箱R0（0-999.9Ω ）
F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
（1）為了測(cè)定電阻Rx的阻值，小組的一位成員，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖，電源用待測(cè)的鋰電池，則電流表應(yīng)該選用A2（選填“A1”或“A2”）；他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測(cè)量值，則測(cè)量值大于真實(shí)值（填“大于”或“小于”）．

（2）小組的另一位成員，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路原理圖來測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．
①該同學(xué)閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值為R1時(shí)，讀出電壓表的示數(shù)為U1；電阻箱的阻值為R2時(shí)，讀出電壓表的示數(shù)為U2，可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)，其表達(dá)式為E=$\frac{{U}_{1}{U}_{2}（{R}_{1}-{R}_{2}）}{{U}_{2}{R}_{1}-{U}_{1}{R}_{2}}$．
②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，可以改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，畫出$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$圖象為一條直線，則該圖象的函數(shù)表達(dá)式為：$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$+$\frac{r}{E}$•$\frac{1}{R}$；，由圖丙可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E=0.33V．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值．實(shí)驗(yàn)器材有：

待測(cè)電源E（不計(jì)內(nèi)阻）
待測(cè)電阻R1，定值電阻R2
電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻不計(jì)）
電阻箱R（0～99.99Ω）
單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2
導(dǎo)線若干．
（1）先測(cè)電阻R1的阻值（R1只有幾歐姆）．請(qǐng)將小明同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r1和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I；將S2切換到b，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)仍為I，讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)r2，則電阻Rl的表達(dá)式為R1=${r}_{1}^{\;}{-r}_{2}^{\;}$．
（2）該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=2.0Ω，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E．該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的$\frac{1}{I}$～R圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E=2.0V，電阻R2=6.0Ω．
（3）若實(shí)際電流表A內(nèi)阻不可忽略，則R2的測(cè)量值大于（填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電小球A用長(zhǎng)度為l的絕緣絲質(zhì)細(xì)線懸掛于天花板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方l處的絕緣支架上固定一個(gè)帶與A同種電荷的小球B，兩個(gè)帶電小球都可視為點(diǎn)電荷．已知小球A靜止時(shí)絲線OA與豎直方向的夾角為60°，設(shè)絲線中拉力為T，小球所受庫侖力為F，下列關(guān)系式正確的是（　�。�
A．T=$\frac{1}{2}$mgB．T=$\sqrt{3}$mgC．F=$\sqrt{3}$mgD．F=mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程．在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)及物理思想方法的敘述中，正確的說法是（　　）
A．通過做大量實(shí)驗(yàn)后，胡克認(rèn)為彈力一定與彈性形變量成正比
B．亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快
C．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法
D．根據(jù)速度定義式v=$\frac{△x}{△t}$，當(dāng)△t非常非常小時(shí)，$\frac{△x}{△t}$就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案