質(zhì)量是2 000 kg、額定功率為80 kW的汽車,在平直公路上行駛中的最大速度為20 m/s.若汽車從靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小為2 m/s2,運動中的阻力不變.求:

(1)汽車所受阻力的大;

(2)3 s末汽車的瞬時功率;

(3)汽車做勻加速運動的時間;

(4)汽車在勻加速運動中牽引力所做的功.

答案:
解析:

  答案:(1)4 000 N

  (2)4.8×104 W

  (3)5 s

  (4)2.0×105 J

  思路解析:(1)所求的是運動中的阻力,若不注意“運動中的阻力不變”,則阻力不易求出.以最大速度行駛時,根據(jù)P=Fv,可求得F=4 000 N.而此時牽引力和阻力大小相等.

  (2)由于3 s時的速度v=at=6 m/s,而牽引力由F-Ff=ma得F=8 000 N,故此時的功率為P=Fv=4.8×104 W.

  (3)設(shè)勻加速運動的時間為t,則t時刻的速度為v=at=2t,這時汽車的功率為額定功率.由P=Fv,將F=8 000 N和v=2t代入得t=5 s.

  (4)在勻加速運動過程中,汽車發(fā)生的位移:

  在加速過程中,牽引力的功W=Fx=2.0×105 J.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

I.因為手邊沒有天平,小王同學(xué)思考如何利用一已知勁度系數(shù)為k的彈簧和長度測量工具來粗測一小球的質(zhì)量,他從資料上查得彈簧的彈性勢能Ep=
1
2
kx2
(x為彈簧形變量)后,設(shè)計了如下實驗如圖1:將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長時小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測出桌高h(yuǎn)以及落點到桌邊沿的水平距離s.
(1)請你推導(dǎo)出小球質(zhì)量的表達(dá)式:
 

(2)如果桌面摩擦是本次實驗誤差的主要因素,那么小球質(zhì)量的測量值將
 
(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)
精英家教網(wǎng)
II.(1)用多用電表的歐姆檔測某一額定電壓為3V的小燈泡的電阻,讀數(shù)情況如圖2,則小燈泡的電阻RL=
 
Ω;接著再用該電表測量阻值約2kΩ的電阻的阻值,則選擇開關(guān)應(yīng)該置于
 
倍率檔位;換檔后,在測電阻之前,應(yīng)該先
 

(2)在描繪該小燈泡的伏安特性曲線時,將(1)中的小燈泡接入如圖3所示的電路進(jìn)行實驗,得到如下表的數(shù)據(jù),請在所給的圖4坐標(biāo)系中描繪出小燈泡的伏安特性曲線;
U/V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
(3)若將該小燈泡直接接到電動勢E=2V,內(nèi)阻r=10Ω的電源兩端,則該燈泡實際消耗的功率為P=
 
W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

“神舟”六號飛船完成了預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)試驗任務(wù)后,返回艙于2005年10月17日4時11分開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回,在離地10 km的高度打開阻力降落傘減速下降,這一過程中若返回艙所受空氣阻力與速度的平方成正比,比例系數(shù)(空氣阻力系數(shù))為k,設(shè)返回艙總質(zhì)量M=3 000 kg,所受空氣浮力恒定不變,且認(rèn)為豎直降落,從某時刻開始計時,返回艙的運動v-t圖象如圖中的AD曲線所示,圖中AB是曲線在A點的切線,切線交于橫軸一點B的坐標(biāo)為(8,0),CD是平行于橫軸的直線,交縱軸于C點,C的坐標(biāo)為(0,8),g取10 m/s2.解決下列問題:

(1)在初始時刻v0=160 m/s時,它的加速度多大?

(2)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并算出其值(保留三位有效數(shù)字).

(3)返回艙在距地高度h=1 m時,飛船底部的4個反推力小火箭點火工作,使其速度由8 m/s迅速減至1 m/s后落在地面上.若忽略燃料質(zhì)量的減少對返回艙總質(zhì)量的影響,并忽略此階段速度變化而引起空氣阻力的變化,試估算每個小火箭的平均推力(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在利用自由下落的物體“驗證機(jī)械能守恒定律”時,有人提出以下建議:

A.質(zhì)量不同,體積相同的重錘,應(yīng)選質(zhì)量較大的

B.實驗時,要將打點計時器豎直的架穩(wěn),以便減小紙帶下落時所受的阻力

C.為保證打下第一個點時重物的速度為零,用手托著重物,先接通電源,再釋放重物

D.選好紙帶后,記下第一個點的位置O,然后每5個點選一個計數(shù)點,分別標(biāo)出1、2、3、4、5、6進(jìn)行分析

其中合理的是__________。

(2)為準(zhǔn)確測量電壓表mV(量程100 mV,內(nèi)阻約150 Ω)的內(nèi)阻,實驗室有如下器材可供選擇:

器材

符號

規(guī)格

電壓表

量程1 V,內(nèi)阻約3 kΩ

電流表

量程0.6 A,內(nèi)阻約1 Ω

定值電阻

R0

1 000 Ω

滑動變阻器

R1

總電阻20 Ω

滑動變阻器

R2

總電阻200 Ω

電源

E

電動勢3 V,內(nèi)阻較小

開關(guān)一個、導(dǎo)線若干

①測量中要求電表的讀數(shù)都不小于其量程的,且能多測幾組數(shù)據(jù),盡可能的減小誤差。請在圖示方框內(nèi)畫出實驗電路原理圖。(圖中各元件需要用題目中給出的符號或字母標(biāo)出。)

②若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電壓表的內(nèi)阻r,則所測電壓表的內(nèi)阻的表達(dá)式r=____________;式中各符號的意義是________________________。

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科目:高中物理 來源:2010年山東省濟(jì)南市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

請完成以下兩小題
(1)為了測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置.其中,a是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端與桌面相切).第一次實驗時,將滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端與桌面的右端M對齊,讓滑塊a從滑槽上最高點由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P點;第二次實驗時,將滑槽沿桌面向左移動并固定,測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L,讓滑塊a再次從滑槽上最高點由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P′點.然后測得MO=2.5L,OP=3L,OP′=2L.不計空氣阻力.則滑塊a與桌面間的動摩擦因數(shù) μ=______

(2)某學(xué)習(xí)小組通過實驗來研究電器元件Z的伏安特性曲線.他們在實驗中測得電器元件Z兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)如下表:
U/V0.000.200.501.001.502.002.50
I/A0.000.100.200.300.360.380.40
現(xiàn)備有下列器材
A.低壓直流電源:電壓6V,內(nèi)阻不計
B.電流表:量程為0-0.6A-3A,0.6A內(nèi)阻約為10Ω,3A內(nèi)阻約為2Ω
C.電壓表:量程為0-3V-15V,3V內(nèi)阻約為7.2kΩ,15V內(nèi)阻約為36kΩ
E.滑動變阻器:阻值為0~10Ω,額定電流為3A的
F.電鍵K,導(dǎo)線若干
①按提供的器材,在實物圖(a)(見答題紙)上連接正確的實驗電路,要求測量誤差盡可能小
②利用這些數(shù)據(jù)繪出的電器元件Z的伏安特性曲線如圖(b)所示,分析曲線說明通過電器元件Z的電流隨電壓變化的特點
③若把電器元件Z接入如圖(c)所示的電路中時,通過Z的電流為0.10A,已知A、B兩端電壓恒為1.5V,則此時燈泡L的功率為______W.

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科目:高中物理 來源:2010年上海市長寧區(qū)高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

運用玻意耳定律可以測量小晶體的密度,實驗步驟如下:
Ⅰ.取適量小晶體,用天平測出其質(zhì)量,然后將小晶體裝入注射器內(nèi);
Ⅱ.緩慢推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的容積刻度V1,通過壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機(jī)上讀取此時氣體的壓強(qiáng)P1;
Ⅲ.重復(fù)步驟Ⅱ,記錄活塞在另一位置的容積刻度V2和讀取相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)P2
Ⅳ.處理記錄的數(shù)據(jù),算出小晶體的密度.
測量
次數(shù)
物理量
1234
P/105Pa0.771.001.331.82
V/10-5m31.201.000.850.65
(1)為了減小實驗誤差,現(xiàn)采用作直線圖線的方法來處理表格中的實驗數(shù)據(jù).按此要求,右邊方格圖的縱坐標(biāo)應(yīng)標(biāo)明的物理量是______,橫坐標(biāo)則應(yīng)標(biāo)明______,根據(jù)表格數(shù)據(jù)在方格圖2中畫出相應(yīng)圖線;
(2)如果圖線的斜率用k表示,則注射器內(nèi)小晶體的體積v與容積刻度V、氣體的壓強(qiáng)P 的關(guān)系表達(dá)式為:v=______;
(3)實驗測得這些小晶體的質(zhì)量為6.48×10-3kg,則小晶體的密度大小為______kg/m3

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