13.圖示為新修訂的駕考科目二坡道定點(diǎn)停車示意圖,規(guī)則規(guī)定汽車前保險(xiǎn)杠停在停車線正上方為滿分,超過或不到停車線0.5m以內(nèi)為合格.某次考試中考生聽到開考指令后在平直路面上的A點(diǎn)以恒定功率P0=9.6kW啟動(dòng),經(jīng)t=3s車頭保險(xiǎn)杠行駛到坡底B點(diǎn)時(shí)達(dá)最大速度v0,車頭過B點(diǎn)后考生加大油門使汽車?yán)^續(xù)保持v0勻速前行.在定點(diǎn)停車線前適當(dāng)位置松開油門、踩下離合,汽車無動(dòng)力滑行,待速度減為零時(shí)立即踩下剎車,結(jié)束考試.已知汽車行駛中所受阻力恒為車重的0.2倍,該車連同考生的總質(zhì)量m=1.2×103kg,該坡道傾角的正弦值為0.3,坡道底端B點(diǎn)到停車線的距離為L=11m.g=10m/s2,試求:
(1)最大速度v0和AB間距x;
(2)汽車前保險(xiǎn)杠在離坡道底端B點(diǎn)多遠(yuǎn)處踩下離合,才能保證考試合格.

分析 (1)應(yīng)用功率公式P=Fv可以求出汽車的最大速度,從A到B過程應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出距離x.
(2)由牛頓第二定律求出汽車的加速度,然后應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式解題.

解答 解:(1)汽車在B點(diǎn),功率:P0=Fv0=fv0=0.2mgv0,解得:v0=$\frac{{P}_{0}}{0.2mg}$=4m/s,
從A到B過程,由動(dòng)能定理得:P0t-0.2mgx=$\frac{1}{2}$mv02-0,解得:x=8m;
(2)踩下離合器后由牛頓第二定律得:a=$\frac{mgsinθ+0.2mg}{m}$=5m/s2,
踩下離合器后車的位移:x=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{{4}^{2}}{2×5}$=1.6m,
踩下離合器時(shí)汽車前保險(xiǎn)杠距離坡道底端B點(diǎn)的距離:d=L-x=9.4m;
答:(1)最大速度v0為4m/s,AB間距x為8m;
(2)汽車前保險(xiǎn)杠在離坡道底端B點(diǎn)9.4m遠(yuǎn)處踩下離合,才能保證考試合格.

點(diǎn)評 本題是一道力學(xué)綜合題,分析清楚汽車的運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用功率公式、動(dòng)能定理與牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的是(  )
A.速度大小總是和時(shí)間成正比
B.速度的減少量總是和所用時(shí)間成正比
C.任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔的位移之差一定相等
D.在任意時(shí)間段內(nèi)的平均速度一定是v=$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$

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4.如圖所示,電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運(yùn)動(dòng),然后射入電勢差為U2的兩塊平行金屬板間的電場中,在滿足電子能從平行金屬板間射出的條件下,能使電子的偏移角θ的正切值增大為原來的2倍的是( 。
A.U1變?yōu)樵瓉淼?倍,U2不變B.U1變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$倍,U2不變
C.U1不變,U2變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$倍D.U1不變,U2變?yōu)樵瓉淼?倍

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1.A、B兩個(gè)物體粘在一起以v0=3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),物體中間有少量炸藥,經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)炸藥爆炸,假設(shè)所有的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為A、B兩個(gè)物體的動(dòng)能且兩物體仍然在水平面上運(yùn)動(dòng),爆炸后A物體的速度依然向右,大小變?yōu)関A=2m/s,B物體繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入半圓軌道且恰好通過最高點(diǎn)D,已知兩物體的質(zhì)量mA=mB=1kg,O點(diǎn)到半圓最低點(diǎn)C的距離xOC=0.25m,水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,半圓軌道光滑無摩擦,求:
(1)炸藥的化學(xué)能E;
(2)半圓弧的軌道半徑R.

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8.如圖,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.
(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測量C(填選項(xiàng)前的符號),間接地解決這個(gè)問題.
A.小球開始釋放高度h
B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S 位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程.然后,把被碰小球靜置于軌道的水平部分,再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放,與小球相碰,并多次重復(fù).接下來要完成的必要步驟是ADE(填選項(xiàng)前的符號).
A.用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
B.測量小球m1開始釋放高度h
C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測量平拋射程OM、ON
(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為m1OP=m1OM+m2ON(用(2)中測量的量表示);若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為m1OP2=m1OM2+m2ON2(用(2)中測量的量表示).

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18.手機(jī)、電腦等電器已經(jīng)普及到人們的日常生活中,這些電器都要用到蓄電池.某同學(xué)利用下列器材測定一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻.蓄電池的電動(dòng)勢約為3V.
A.量程是0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表;
B.量程是3V,內(nèi)阻是6kΩ的電壓表;
C.量程是15V,內(nèi)阻是30kΩ的電壓表;
D.阻值為0~1kΩ,額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器;
E.阻值為0~10Ω,額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器;
F.定值電阻4Ω,額定功率4W;
G.電鍵S一個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,電壓表應(yīng)選擇B(填器材代號),電路圖中的導(dǎo)線應(yīng)連接到①(填“①“或“②“),改變滑動(dòng)變阻器阻值的時(shí)候,為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E(填器材代號).
(2)用(1)問中的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測量,讀出電壓表和電流表的讀數(shù),畫出對應(yīng)的U-I圖線如圖2中(a)所示,由圖線(a)可得改蓄電池的電動(dòng)勢E=3.2V,內(nèi)電阻=1.3Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)硅光電池是一種新型太陽能電場,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),如圖3所示,圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象(電池內(nèi)阻不是常數(shù)),圖線b是某電阻R的U-I圖象.當(dāng)它們組成閉合電路時(shí),硅光電池的電動(dòng)勢為3.0V,內(nèi)電阻為5.0Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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5.如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)0~4s的v-t圖象,據(jù)圖知該質(zhì)點(diǎn)(  )
A.在1s末的瞬時(shí)速度為0B.在1s末的瞬時(shí)加速度為0
C.前3秒內(nèi)的位移為2.5mD.4秒內(nèi)的平均速度為0

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2.暖氣片里(汽暖),每小時(shí)有m=20Kg,t1=100℃的水蒸氣液化成水,并且水的溫度降低到t2=80℃,求暖氣片每小時(shí)供給房間的熱量?(水的汽化熱取L=2.4×106J/Kg)

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3.如圖兩個(gè)固定的等量異種電荷,在它們的連線的垂直平分線上有a、b、c三點(diǎn),且c為連線的中點(diǎn),下列說法正確的是( 。
A.a、b、c三點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同
B.a、b、c三點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等
C.a、b、c三點(diǎn)電勢相同
D.一帶正電粒子(不計(jì)重力),在a點(diǎn)無初速釋放,則它將在ab線上的運(yùn)動(dòng)

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