分析 本題考的知識(shí)點(diǎn)是汽車的兩種啟動(dòng)方式,恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng).本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式,由于牽引力不變,根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加,汽車的實(shí)際功率在增加,此過(guò)程汽車做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí),功率不能增加了,要想增加速度,就必須減小牽引力,當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí),加速度等于零,速度達(dá)到最大值.求3s末的瞬時(shí)功率,首先要知道3s末時(shí)汽車是否還處于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài).
解答 解:(1)當(dāng)汽車達(dá)到最大速度的時(shí)候,汽車的牽引力等于阻力,此時(shí)車速為最大速度且勻速,所以汽車的額定功率為:
P額=FV=fV=0.2×2000×10×20W=80Kw;
(2)汽車在勻加速行駛時(shí),由牛頓第二定律可得:
F-f=ma,
所以有:F=ma+f=2000×2+0.2×2000×10N=8000N,
(3)設(shè)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速為v,由p=Fv得:v=$\frac{P}{F}$=$\frac{80000}{8000}m/s$=10m/s
勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t=$\frac{△v}{a}=\frac{10}{2}$s=5s
因?yàn)?s<5s
所以3s末汽車仍做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在3s內(nèi)汽車汽車的位移是:
x=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$×2×32=9m,
在3s內(nèi)汽車牽引力所做的功為:
W=Fx=8000×9J=72000J,
(4)3s末的瞬時(shí)速度為:
v3=at3=2×3=6m/s,
所以汽車在第3s末的瞬時(shí)功率,
p3=FV3=8000×6W=48KW.
答:(1)汽車的額定功率為80kW;
(2)汽車在勻加速行駛時(shí)的牽引力為8000N;
(3)汽車在3s內(nèi)牽引力所做的功為72000J;
(4)汽車在第3s末的瞬時(shí)功率為48kW.
點(diǎn)評(píng) 本題考查的是機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式,即恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng).要求同學(xué)們能對(duì)兩種啟動(dòng)方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,能畫出動(dòng)態(tài)過(guò)程的方框圖,公式p=Fv,p指實(shí)際功率,F(xiàn)表示牽引力,v表示瞬時(shí)速度.當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),機(jī)車達(dá)到最大速度$v=\frac{P}{f}$
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 若物體運(yùn)動(dòng)速率始終不變,則物體所受合力一定為零 | |
B. | 若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等,則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) | |
C. | 若物體所受合力與其速度方向相反,則物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng) | |
D. | 若物體的加速度均勻增加,則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | “天宮一號(hào)”在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率 | |
B. | “天宮一號(hào)”在軌道3上的公轉(zhuǎn)周期和在軌道2上的公轉(zhuǎn)周期無(wú)法比較 | |
C. | “天宮一號(hào)”在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度 | |
D. | “天宮一號(hào)”在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | b、c的線速度大小相等,且大于a的線速度 | |
B. | b、c周期相等,且小于a的周期 | |
C. | b、c的向心加速度相等,且小于a的向心加速度 | |
D. | a 所需向心力最小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | aa>ab>ac>ad | B. | aa=ac>ab>ad | C. | aa=ac>ad>ab | D. | aa=ac>ab=ad |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)后的頻率均為2Hz | |
B. | t=2s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)a、c的振動(dòng)速度均為最大值 | |
C. | t=3s時(shí)刻,波恰好傳播到質(zhì)點(diǎn)f | |
D. | 在2s<t<3s這段時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)b,d的速度先增大后減小 | |
E. | 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)后點(diǎn)c和e振動(dòng)方向始終相反 |
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