11.一輛摩托車在平直的公路上以恒定的加速度啟動,已知摩托車的額定功率為10kW,人和車的總質(zhì)量為200kg.設(shè)行使中受到的阻力為人和車重的0.1倍并保持不變,摩托車由靜止開始勻加速運(yùn)動的前8秒內(nèi)的位移為64m,求:(g取10m/s2
(1)摩托車做勻加速運(yùn)動時加速度的大小及發(fā)動機(jī)牽引力的大。
(2)摩托車能達(dá)到的最大速率;
(3)若摩托車達(dá)到最大速度時緊急制動,設(shè)車緊急制動時的制動力為車重的0.5倍,且其它阻力不計(jì),求車滑行的距離.

分析 (1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式求出摩托車的加速度,結(jié)合牛頓第二定律求出發(fā)動機(jī)牽引力的大。
(2)當(dāng)牽引力等于阻力時,摩托車的速度最大,根據(jù)P=Fv求出最大速度.
(3)根據(jù)牛頓第二定律求出勻減速直線運(yùn)動的加速度大小,結(jié)合速度位移公式求出摩托車滑行的距離.

解答 解:(1)設(shè)勻加速運(yùn)動時加速度的大小為a,摩托車發(fā)動機(jī)牽引力的大小為F,恒定阻力為f,
根據(jù)s=$\frac{1}{2}$at2得,a=$\frac{2s}{{t}^{2}}=\frac{2×64}{64}$m/s2=2m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-f=ma
F=f+ma=0.1×2000+200×2N=600N
(2)摩托車的額定功率為P,當(dāng)F=f 時,有最大速度vm
P=fvm
vm=$\frac{P}{f}=\frac{10000}{0.1×2000}$m/s=50m/s
(3)制動后,摩托車做勻減速運(yùn)動,滑行距離為s‘,
勻減速直線運(yùn)動的加速度大小$a′=\frac{f′}{m}=\frac{0.5mg}{m}=0.5g=5m/{s}^{2}$,
根據(jù)vm2=2a‘s‘得,$s′=\frac{{{v}_{m}}^{2}}{2a′}=\frac{2500}{10}$m=250m.
答:(1)摩托車做勻加速運(yùn)動時加速度的大小為2m/s2,發(fā)動機(jī)牽引力的大小為600N;
(2)摩托車能達(dá)到的最大速率為50m/s;
(3)車滑行的距離為250m.

點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁,知道功率一定時,當(dāng)牽引力等于阻力,速度最大.

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

1.下列說法中,正確的是( 。
A.在國際單位制的力學(xué)單位中,N、m、s為基本單位
B.在力學(xué)單位制中,若力的單位是N,則m、kg、s為基本單位
C.采用國際單位制,牛頓第二定律的表達(dá)式是F=ma
D.牛頓是力學(xué)單位制中采用國際單位的一個導(dǎo)出單位

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.在真空中有兩個電量均為q=2×10-8C的異號點(diǎn)電荷,二者相距20cm固定.(靜電力恒量k=9×109N﹒m2/C2)求:
(1)兩點(diǎn)電荷之間的庫侖力大小是多少?
(2)兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.兩個點(diǎn)電荷所帶電量分別為Q1=2.0×10-16C,Q2=1.6×10-17C,相距r=1m,求兩電荷之間的靜電力?(k=9.0×109N/m2C2

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.一同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶分析小車的運(yùn)動速度時,從幾條紙帶中選出了一條不很完整的紙帶,如圖所示.紙帶上有六個計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)沒有畫出,所用交流電的頻率為50Hz,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離已標(biāo)在圖中,單位是cm.

(1)0~6點(diǎn)之間的平均速度是0.68m/s
(2)打點(diǎn)計(jì)時器打第4個點(diǎn)時小車的瞬時速度是0.83m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.用質(zhì)量為M的帶有磁性的黑板刷,將一張質(zhì)量為m的白紙壓在豎直固定的磁性黑板上.某同學(xué)用水平向右的恒力F沿著黑板面輕拉白紙,白紙未移動.白紙與黑板,白紙與黑板刷的摩擦因數(shù)均為?,則此時黑板對白紙的摩擦力的大小為( 。
A.FB.$\sqrt{{F}^{2}+(Mg+mg)^{2}}$C.$\sqrt{{F}^{2}+(mg)^{2}}$D.?(mg+Mg )

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示是某物體做直線運(yùn)動的速度圖象,下列有關(guān)物體運(yùn)動情況判斷正確的是( 。          
A.4 s末物體回到出發(fā)點(diǎn)B.6 s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
C.4 s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D.8 s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖(甲)所示電路,測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×100”擋內(nèi)部電路的總電阻.使用的器材有:
多用電表;
微安表:量程1000μA;
滑動變阻器:最大阻值2kΩ;
導(dǎo)線若干.

回答下列問題:
(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×100”擋,再將紅表筆和黑表筆短接,調(diào)零點(diǎn).
(2)將圖(甲)中多用電表的紅表筆和2(選填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端.
(3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使這時微安表的示數(shù)為500μA,多用電表的示數(shù)如圖(乙)所示,多用電表的讀數(shù)為1500Ω.
(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時多用電表和微安表的讀數(shù)分別為1000Ω和600μA.從測量數(shù)據(jù)可知,微安表的內(nèi)阻為1000Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的,質(zhì)量為m的小球,在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管內(nèi)做圓周運(yùn)動,下列有關(guān)說法中正確的是( 。
A.小球能通過最高點(diǎn)的最小速度為$\sqrt{gR}$
B.如果小球在最高點(diǎn)時的速度大小為2$\sqrt{gR}$,則此時小球?qū)艿烙邢蛳碌淖饔昧?/td>
C.如果小球在最低點(diǎn)時的速度大小為$\sqrt{gR}$,則此時管道對小球的作用力為mg
D.如果小球在最高點(diǎn)時的速度大小為$\sqrt{gR}$,則小球通過該點(diǎn)時與管道間無相互作用力

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