質(zhì)量為M=500t的機(jī)車，以恒定功率從靜止起動(dòng)，經(jīng)過t=5min，在水平軌道上行駛了s=2.25km，速度達(dá)到vmax=15m/s．試求：
（1）機(jī)車的功率P；
（2）機(jī)車運(yùn)動(dòng)過程中所受的平均阻力．
分析：汽車達(dá)到速度最大時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力做功為W=Pt，運(yùn)用動(dòng)能定理求解機(jī)車的功率P．根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度和功率，由P=Fv求出此時(shí)牽引力，即可得到阻力．
解答：解：機(jī)車的最大速度為vm=54km/h=15m/s．
以機(jī)車為研究對(duì)象，機(jī)車從靜止出發(fā)至達(dá)速度最大值過程，
根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt-fx=
1
2
mvm2，
當(dāng)機(jī)車達(dá)到最大速度時(shí)P=Fvm=fvm
由以上兩式得P=3.75×105W
機(jī)車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力為f=F=
P
vm
=2.5×104N，
答：（1）機(jī)車的功率為3.75×105W；
（2）機(jī)車運(yùn)動(dòng)過程中所受的平均阻力為=2.5×104N．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要清楚汽車啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程和物理量的變化，能夠運(yùn)用動(dòng)能定理和牛頓第二定律解決問題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某日有霧的清晨，一艘質(zhì)量為m=500t的輪船，從某碼頭由靜止起航做直線運(yùn)動(dòng)，并保持發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率等于額定功率不變，經(jīng)t0=10min后，達(dá)到最大行駛速度vm=20m/s，霧也恰好散開，此時(shí)船長(zhǎng)突然發(fā)現(xiàn)航線正前方S=480m處，有一只拖網(wǎng)漁船以v=5m/s的速度沿垂直航線方向勻速運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)漁船船頭恰好位于輪船的航線上，輪船船長(zhǎng)立即下令采取制動(dòng)措施，附加了恒定的制動(dòng)力F=1.0×105N，結(jié)果漁船的拖網(wǎng)越過輪船的航線時(shí)，輪船也恰好從該點(diǎn)通過，從而避免了事故的發(fā)生．已知漁船連同拖網(wǎng)總長(zhǎng)度L=200m（不考慮拖網(wǎng)漁船的寬度），假定水對(duì)船阻力的大小恒定不變，求：
（1）輪船減速時(shí)的加速度a；
（2）輪船的額定功率P；
（3）發(fā)現(xiàn)漁船時(shí)，輪船離開碼頭的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某日有霧的清晨，一艘質(zhì)量為m=500t的輪船，從某碼頭由靜止起航做直線運(yùn)動(dòng)，并保持發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率等于額定功率不變，經(jīng)t0=10min后，達(dá)到最大行駛速度vm=20m/s，霧也恰好散開，此時(shí)船長(zhǎng)突然發(fā)現(xiàn)航線正前方s0=480m處，有一只拖網(wǎng)漁船以v=5m/s的速度沿垂直航線方向勻速運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)漁船船頭恰好位于輪船的航線上，輪船船長(zhǎng)立即下令采取制動(dòng)措施，附加了制動(dòng)力F=1.0×105N,結(jié)果漁船的拖網(wǎng)剛好越過輪船的航線時(shí)，輪船也剛好從該點(diǎn)通過，從而避免了事故的發(fā)生，已知漁船連拖網(wǎng)共長(zhǎng)L=200m。求：

（1）輪船減速時(shí)的加速度a多大？

（2）輪船的額定功率p多大？

（3）發(fā)現(xiàn)漁船時(shí)，輪船已離開碼頭多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省高三上期中考試物理試卷（實(shí)驗(yàn)班）（解析版） 題型：計(jì)算題

（15分）某日有霧的清晨，一艘質(zhì)量為m=500t的輪船，從某碼頭由靜止起航做直線運(yùn)動(dòng)，并保持發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率等于額定功率不變，經(jīng)t0=10min后，達(dá)到最大行駛速度vm=20m/s，霧也恰好散開，此時(shí)船長(zhǎng)突然發(fā)現(xiàn)航線正前方s0=480m處，有一只拖網(wǎng)漁船以v=5m/s的速度沿垂直航線方向勻速運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)漁船船頭恰好位于輪船的航線上，輪船船長(zhǎng)立即下令采取制動(dòng)措施，附加了制動(dòng)力F=1.0×105N,結(jié)果漁船的拖網(wǎng)剛好越過輪船的航線時(shí)，輪船也剛好從該點(diǎn)通過，從而避免了事故的發(fā)生，已知漁船連拖網(wǎng)共長(zhǎng)L=200m。求：

（1）輪船減速時(shí)的加速度a多大？

（2）輪船的額定功率p多大？

（3）發(fā)現(xiàn)漁船時(shí)，輪船已離開碼頭多遠(yuǎn)？

 

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（1）輪船減速時(shí)的加速度a多大？

（2）輪船的額定功率p多大？

（3）發(fā)現(xiàn)漁船時(shí)，輪船已離開碼頭多遠(yuǎn)？

 

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