【題目】一輛質(zhì)量為2.0×103 kg的汽車以額定功率P0＝6.0×104 W在水平公路上行駛，汽車受到的阻力為一定值，在某時(shí)刻汽車的速度為v1＝20 m/s，加速度為a1＝0.50 m/s2，求(g取10 m/s2)：

(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm是多大？

(2)若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(不是額定功率行駛)，加速度大小為a2＝1.0 m/s2，則這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？

【答案】(1) 30 m/s (2) 15 s

【解析】試題分析：根據(jù)P=Fv求出牽引力，結(jié)合牛頓第二定律求出阻力的大小，抓住牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，結(jié)合P=fv求出最大速度；根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小，結(jié)合P=Fv求出勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(1)汽車以額定功率P0行駛，速度為v1時(shí)，有F1－F阻＝ma1

瞬時(shí)功率：P0＝F1v1

聯(lián)立解得F阻＝－ma1

當(dāng)牽引力減小到與阻力平衡時(shí)，速度達(dá)到最大值，有vm＝

將數(shù)據(jù)代入解得F阻＝2.0×103 N，vm＝30 m/s

(2)汽車由靜止啟動(dòng)后，隨著速度的增大，牽引力的功率逐漸變大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，機(jī)車達(dá)到勻加速直線運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大速度v2，設(shè)此過(guò)程中機(jī)車的牽引力為F2，由牛頓第二定律得F2－F阻＝ma2

又P0＝F2v2

根據(jù)速度時(shí)間公式：v2＝a2t

聯(lián)立解得：v2＝15 m/s，t＝15 s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功，裝置如圖1所示，一木塊放在粗糙的水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)拴有一細(xì)線，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與重物連接，木塊右側(cè)與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊在重物牽引下向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，圖2給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，系列小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已用刻度尺測(cè)量出來(lái)，如圖2所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz，不計(jì)紙帶與木塊間的作用力。

（1）可以判斷紙帶的 ______ （左或右）端與木塊連接。

（2）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)木塊的速度：vA= ______ m/s，vB= ______ m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）要測(cè)量在AB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功WAB，還應(yīng)測(cè)量的物理量是 ______ 。（填入物理量前的字母）

A．木板的長(zhǎng)度 l
B．木塊的質(zhì)量m1
C．木板的質(zhì)量m2
D．重物質(zhì)量m3

E．木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

（4）在AB段，木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式WAB= ______ ．（用vA、vB和第（3）問中測(cè)得的物理量的字母表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌的左端串接—個(gè)電阻R,在導(dǎo)軌上有一個(gè)質(zhì)量為m的金屬棒MN，它的電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。金屬棒MN在水平向右的恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，恒力做功的最大功率為P，金屬棒MN的最大加速度為a，求：

(1)金屬棒MN的最大速度；

(2)當(dāng)金屬棒的加速度是a/3時(shí)，電阻R上的電熱功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一導(dǎo)體圓環(huán)保持水平，沿一個(gè)性質(zhì)勻稱的條形磁鐵軸線落下，條形磁鐵豎直固定，圓環(huán)中心始終位于磁鐵軸線上。已知當(dāng)圓環(huán)落至B、D兩位置時(shí)，剛好經(jīng)過(guò)磁鐵上下端截面，而C位置位于磁鐵正中。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的有

A. 圓環(huán)由A落至B的過(guò)程中，環(huán)中感應(yīng)電流從上至下看為順時(shí)針

B. 圓環(huán)由B落至C的過(guò)程中，圓環(huán)磁通量在減少

C. 圓環(huán)落至C、D之間時(shí)，圓環(huán)有收縮趨勢(shì)

D. 圓環(huán)由A落至E的過(guò)程中，任意時(shí)刻加速度都小于重力加速度g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 由可知，某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E與q成反比，與F成正比

B. 電場(chǎng)中某一點(diǎn)不放試探電荷時(shí)，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于零

C. 正、負(fù)試探電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反，所以某一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與放入試探電荷的正負(fù)有關(guān)

D. 電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入該點(diǎn)的試探電荷的正負(fù)無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在水平地面上有一質(zhì)量為2 kg的物體，物體在水平拉力F的作 用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，后撤 去拉力．該物體的運(yùn)動(dòng)的v－t圖如圖所示，g取10 m/s2，下列說(shuō)法正確的是(　　)．

A. 物體的最大位移是56 m

B. 物體受到的拉力F的大小為2.4 N

C. 物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

D. 前12 s內(nèi)，拉力與阻力做功的代數(shù)和為12 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度比垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x=2h 處的P 點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，然后垂直于y軸射出磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力，求；

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；；

(3)粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到高開磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在一水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)和一水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向相互垂直，在電磁場(chǎng)正交的空間中有一足夠長(zhǎng)的固定粗糙絕緣桿，與電場(chǎng)正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球套在絕緣桿上。初始，給小球一沿桿向下的初速度，小球恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，電量保持不變。已知重力加速度為g，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，則以下說(shuō)法正確的是

A. 小球的初速度

B. 若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng)，最后停止

C. 若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng)，最后停止

D. 若小球的初速度為，則運(yùn)動(dòng)中克服摩擦力做功為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，PQ為磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)中的O點(diǎn)有一粒子源，它均勻地向紙面內(nèi)各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射速率為、比荷為的帶正電的粒子。已知O點(diǎn)與PQ的距離為，不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間的相互作用，下列判斷正確的是（ ）

A. 飛出磁場(chǎng)的粒子數(shù)占所有粒子數(shù)的一半

B. PQ上有粒子飛出的區(qū)域長(zhǎng)度為

C. 飛出磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是最短時(shí)間的2倍

D. 飛出磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是最短時(shí)間的倍

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