2.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=60kW,汽車的質(zhì)量為m=5×103kg,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是車重的k=0.1倍.汽車在平直路面上從靜止開(kāi)始,先以a=0.5m/s2的加速度作勻加速后做變加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t=36s達(dá)到最大速度v.取g=10m/s2.求:
(1)汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1;
(2)汽車從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度的過(guò)程發(fā)生的位移x.

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的牽引力,根據(jù)P=Fv求出汽車功率的變化,當(dāng)功率達(dá)到最大功率時(shí),勻加速直線運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式,結(jié)合P=Fv求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可求解位移的大。

解答 解:(1)設(shè)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)階段的牽引力為F,所達(dá)到的最大速度為v1,
則有:F-kmg=ma…①
P=Fv1 …②
v1=at1 …③
聯(lián)解①②③得:t1=16s…④
(2)設(shè)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)階段發(fā)生的位移為x1,做變加速運(yùn)動(dòng)階段發(fā)生的位移為x2,
則有:${x_1}=\frac{1}{2}at_1^2$…⑤
x1+x2=x…⑥
$P(t-{t_1})-kmg•{x_2}=\frac{1}{2}m{(\frac{P}{kmg})^2}-\frac{1}{2}mv_1^2$…⑦
聯(lián)解④⑤⑥⑦得:x=264m
答:(1)汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為16s;
(2)汽車從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度的過(guò)程發(fā)生的位移為264m.

點(diǎn)評(píng) 此題考查機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題,注意恒定功率與恒定牽引力啟動(dòng)的不同,以及能從圖象上分析物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.

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:多選題

12.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,可能保持不變的物理量是( 。
A.速度B.合外力C.動(dòng)能D.機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,在y軸右側(cè)加有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度B=1T.從原點(diǎn)o處向第I象限發(fā)射一比荷$\frac{q}{m}$=1×104C的帶電粒子(重力不計(jì)),速度大小υ0=103m/s,方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成θ=30°角進(jìn)入磁場(chǎng),粒子經(jīng)過(guò)x軸后再?gòu)膟軸上的Q點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),試問(wèn):
(1)粒子帶什么電;
(2)求OQ的距離;
(3)求粒子在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.硼10俘獲一個(gè)α粒子后生成氮13放出x粒子,而氮13是不穩(wěn)定的,它放出y粒子而變成碳13,那么x和y粒子分別是( 。
A.質(zhì)子和電子B.質(zhì)子和中子C.中子和正電子D.中子和電子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,真空中有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),當(dāng)質(zhì)量為m的帶電粒子以速度v沿y軸正方向射入該區(qū)域時(shí),恰好能沿y軸做勻速直線運(yùn)動(dòng);若撤去磁場(chǎng)只保留電場(chǎng),粒子以相同的速度從O點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后通過(guò)坐標(biāo)為(L,2L)的b點(diǎn);若撤去電場(chǎng),只保留磁場(chǎng),并在直角坐標(biāo)系xOy的原點(diǎn)O處放置一粒子源,它能向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量均為m、速度均為v的帶電粒子,不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用力.求:
(1)只保留電場(chǎng)時(shí),粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力所做的功W;
(2)只保留磁場(chǎng)時(shí),粒子源發(fā)射的粒子從O點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為(0,2L)的a點(diǎn)所用的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,實(shí)線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷.此刻,M是波峰與波峰的相遇點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.該時(shí)刻位于O處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置
B.P、N兩處的質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置
C.隨著時(shí)間的推移,M處的質(zhì)點(diǎn)將向O處移動(dòng)
D.從該時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)四分之一周期,M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置,此時(shí)位移為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.用活塞壓縮汽缸里的空氣,對(duì)空氣做了900J的功,同時(shí)汽缸向外放出100J 的熱量,汽缸里的空氣的內(nèi)能( 。
A.增加了800JB.增加了900JC.增加了1000JD.減少了100J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做CD;
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
D.可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
(2)若根據(jù)多次測(cè)量的數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v圖象如圖2所示,根據(jù)圖線形狀可知,對(duì)W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是AB.
A.W∝$\sqrt{v}$   B.W∝$\frac{1}{v}$     C.W∝v2   D.W∝v3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖甲所示,以小車為研究對(duì)象,探究拉力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中:

(1)下列說(shuō)法正確的是BCD.
A、平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在小車上
B、為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
C、實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放
D、調(diào)整滑輪高度,使細(xì)線與木塊平行
(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分,選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.854m/s(保留三位有效數(shù)字)
(3)在滿足(1)條件下,若鉤碼質(zhì)量為m,小車質(zhì)量為M,A、B兩點(diǎn)間距為x,速度分別為vA和vB,則探究結(jié)果的表達(dá)式為mgx=$\frac{1}{2}$MvB2-$\frac{1}{2}$MvA2

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