【題目】一輛質(zhì)量為m的車,發(fā)動機的額定功率為Pm。已知該車沿傾角為30°的足夠長斜面下坡時,若關(guān)閉發(fā)動機,它立刻以大小為g/2的加速度做勻減速運動。現(xiàn)開啟發(fā)動機,讓該車在大小為3mg/2的恒定牽引力作用下由靜止開始勻加速下坡,設(shè)阻力不變,求:

(1)下坡過程中車所能達到的最大車速;

(2)該車勻加速下坡能持續(xù)的時間。

【答案】(1) (2)

【解析】車下坡時,若關(guān)閉發(fā)動機,車受重力mg、支持力N、阻力f的作用,如圖所示:

當(dāng)車勻加速下坡時,車受牽引力F、重力mg、支持力N、阻力f的作用,如圖所示:

(1)設(shè)車的加速度大小為a1,由牛頓第二定律得:

f-mgsin30°ma1

fma1+ mgsin30°,代入a1g/2,得:

fmg

當(dāng)車勻加速下坡時,由PFv,得vP/F,當(dāng)P達到額定功率Pm、同時牽引力最小時,車達到最高車速vm。設(shè)最小牽引力為F1

F1+mgsin300f

F1f-mgsin300mg- mgsin30°mg/2

vmPm/F1=2Pm/mg

(2)由PFv,車勻加速下坡時,牽引力F=3mg/2不變,P隨車速v加快而增大,直到達到額定功率Pm,此時車速為v1

v1Pm/F=2Pm/3mg

設(shè)車勻加速下坡的加速度大小為a2

v1a2t

F+ mgsin300-fma2

聯(lián)列②⑦,代入F=3mg/2得a2g

聯(lián)列⑤⑥⑧可得車勻加速下坡能持續(xù)的時間

t=2Pm/3mg2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩質(zhì)點沿同一直線向同一方向運動,其v-t圖像如圖。甲的圖線是一條平滑的曲線,乙的圖線是一條傾斜的直線。已知t1時刻兩質(zhì)點位于同一位置,t2時刻甲圖線的切線與乙圖線平行。下列判斷正確的是( )

A. t=0時刻,乙在甲的前面

B. t2時刻兩質(zhì)點的加速度相同

C. t1~t3時間內(nèi)兩質(zhì)點間的距離先變大后變小

D. t3時刻兩質(zhì)點再次相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某實驗小組在探究彈簧的勁度系數(shù)與其長度、粗細和制作彈簧所用鋼絲直徑的關(guān)系時,對彈簧進行一些相關(guān)測量,如圖所示。

用刻度尺測整根彈簧的自由長度如圖甲所示,該長度的測量值為________cm。

用螺旋測微器測鋼絲的直徑如圖乙所示,該直徑的測量值為________mm。

(2)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們用如圖甲所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)電阻r。實驗室提供的器材如下:電壓表,電阻箱(阻值范圍0999.9);開關(guān)、導(dǎo)線若干。

請根據(jù)圖甲所示的電路圖,在圖乙中畫出連線,將器材連接成實驗電路。

某同學(xué)開始做實驗,先把變阻箱阻值調(diào)到最大,再接通開關(guān),然后逐次改變電阻箱接入電路的阻值R,讀取與R對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標點描繪在U-U/R圖中。請將圖丙、丁中電阻箱和電壓表所示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標點描繪在圖所示的坐標系中(用“+”表示),并畫出U-U/R圖線;

根據(jù)圖中實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線可以得出該電池組電動勢的測量值E=_____V,內(nèi)電阻測量值r =______Ω。(保留3位有效數(shù)字)

實驗測量都存在誤差,關(guān)于本實驗的誤差,下列說法中正確的是_________(選填選項前的字母)。

A.由于讀數(shù)所引起的誤差屬于偶然誤差

B.利用圖象法處理本實驗數(shù)據(jù)可以減小系統(tǒng)誤差

C.由于電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

D.電壓表的內(nèi)阻越大,其引起的誤差越大

不同小組的同學(xué)分別用不同的電池組(均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成)完成了上述的實驗后,發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同,只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組進一步探究,對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系,以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進行了猜想,并分別畫出了如圖所示的P-RP-U圖象。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大,則下列各圖中可能正確的是____(選填選項的字母)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中,正確的是(

A. 太陽系中,只能說地球繞太陽運動,而不能說太陽繞地球運動

B. 汽車駛過一座橋梁,只能說汽車是運動的,而不能說橋梁是運動的

C. 一座房子造好后,固定在地面上位置不變化,所以它是絕對靜止的

D. 宇宙是由運動著的物質(zhì)組成的,自然界中不存在絕對靜止的物體

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b是航天員王亞平在天宮一號實驗艙做水球?qū)嶒灂r水球中形成的氣泡,a、b兩氣泡溫度相同且a的體積大,氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,則下列說法正確的是

A.水球呈球形是由于表面張力作用的結(jié)果

B.此時水球內(nèi)的水分子之間只有引力

C.a內(nèi)氣體的分子平均動能比b的大

D.在水球表面滴一小滴紅墨水若水球未破,最后水球?qū)⒊始t色

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在太空城中,設(shè)想有兩個太空艙用硬桿相連,繞過桿中點O的軸勻速轉(zhuǎn)動,可使艙中相對靜止的宇航員體驗到受地面重力作用的效果。已知地面重力加速度為g,艙中宇航員可視為質(zhì)點,且到O點的距離為R。則( )

A. 宇航員感覺到的“重力”方向指向O

B. 宇航員所受的向心力是硬桿施加的

C. 宇航員的角速度大小為

D. 宇航員的線速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)的物理學(xué)家分別是( 。

A. 安培和法拉第

B. 法拉第和楞次

C. 奧斯特和安培

D. 奧斯特和法拉第

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓柱形絕熱汽缸放置于水平桌面上,質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在汽缸中,開始時活塞距汽缸底部高度為h1=0.40m,此時氣體溫度為27℃,現(xiàn)緩慢將氣缸倒置,穩(wěn)定后活塞到汽缸底部的距離為h2=0.60m,已知活塞面積S=50.0cm2,取大氣壓強Po=l.0×l05Pa,g=l0Nm/s2,不計活塞與汽缸之間的摩擦.求:

(1)活塞的質(zhì)量m;

(2)要想讓活塞又重新回到初始位置,則必須把氣體的溫度降低到多少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用刻度尺正確測量鉛筆長度,結(jié)果為16.34cm.則該刻度尺的最小刻度是

A. B. 分米 C. 厘米 D. 毫米

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