質量為m=1000kg的汽車從靜止開始沿平直公路啟動，汽車行駛的過程中所受阻力恒為車重的k=0.2倍．汽車啟動后的時間t1=10s內(nèi)做勻加速運動，加速度為a1=2m/s2；然后汽車做勻減速運動，加速度大小為a2=1m/s2，直至汽車停下．則：

(1)汽車在整個運動過程中，發(fā)動機輸出功率的平均值是多少？

(2)汽車在整個運動過程中，發(fā)動機輸出功率的最大值是多少？

    （1） 1×104W      （2）8×104W


解析:

(1)汽車啟動后做勻加速運動，根據(jù)牛頓運動定律，有

得N

汽車在時間t1=10s內(nèi)的位移m

汽車在時間t1=10s時的速度m/s

汽車做勻減速運動直至汽車停下所用時間s

在此段時間內(nèi)，根據(jù)牛頓運動定律，有，

得N．

在此段時間內(nèi)汽車的位移m，

所以汽車在整個運動過程中，發(fā)動機的輸出功率的平均值

W．

(2)在t1=10s時，發(fā)動機的輸出功率最大，最大功率W．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：038

原子在不停地做熱運動，為了能高精度地研究孤立原子的性質，必須使他們幾乎靜止下來并能在一個小的空間區(qū)域停留一段時間．例如：納米技術中需要移動或修補分子．科學家已發(fā)明了一種稱為“激光制冷”的儀器，原理如下：在一個真空室內(nèi)，一束非常準直的Na-23(原子束通過樣品在1000K高溫下蒸發(fā)而獲得，原子做熱運動的速率近似為v0=1000m/s)，受一束激光的正面照射，如圖所示．設原子處在基態(tài)，運動方向與激光光子的運動方向相反．選好激光頻率使光子能量E等于鈉原子第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)間的能量差，原子就能吸收它而發(fā)生躍遷，躍遷后原子的速度變?yōu)?i>v1，隨后該原子發(fā)射光子并回到基態(tài)．設所發(fā)射光子的運動方向與速度v0的方向總是相同，此時原子的速度為v2，接著重復上述過程，直到原子的速度減小到零．求：

　　(1)吸收與發(fā)射光子的總次數(shù)為多少？

　　(2)原子停留在激發(fā)態(tài)上的時間稱為原子在這種狀態(tài)下的壽命，大小約10-8s．忽略每次吸收與發(fā)射光子的時間，按上述方式，原子從初速度v0減小到零，共需多長時間？該時間內(nèi)原子總共走過的路程約為多少？(E=3.36×10-19J，鈉原子的質量m=3.84×10-26kg，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1，光速c=3.0×108m/s)

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

原子在不停地做熱運動，為了能高精度地研究孤立原子的性質，必須使他們幾乎靜止下來并能在一個小的空間區(qū)域停留一段時間．例如：納米技術中需要移動或修補分子．科學家已發(fā)明了一種稱為“激光制冷”的儀器，原理如下：在一個真空室內(nèi)，一束非常準直的Na-23(原子束通過樣品在1000K高溫下蒸發(fā)而獲得，原子做熱運動的速率近似為v0=1000m/s)，受一束激光的正面照射，如圖所示．設原子處在基態(tài)，運動方向與激光光子的運動方向相反．選好激光頻率使光子能量E等于鈉原子第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)間的能量差，原子就能吸收它而發(fā)生躍遷，躍遷后原子的速度變?yōu)?i>v1，隨后該原子發(fā)射光子并回到基態(tài)．設所發(fā)射光子的運動方向與速度v0的方向總是相同，此時原子的速度為v2，接著重復上述過程，直到原子的速度減小到零．求：

　　(1)吸收與發(fā)射光子的總次數(shù)為多少？

　　(2)原子停留在激發(fā)態(tài)上的時間稱為原子在這種狀態(tài)下的壽命，大小約10-8s．忽略每次吸收與發(fā)射光子的時間，按上述方式，原子從初速度v0減小到零，共需多長時間？該時間內(nèi)原子總共走過的路程約為多少？(E=3.36×10-19J，鈉原子的質量m=3.84×10-26kg，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1，光速c=3.0×108m/s)

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