5．一質(zhì)量為20kg的玩具小車啟動的v-t圖象如圖所示，玩具小車在1s末達(dá)到額定功率，并以額定功率繼續(xù)加速行駛，8.5s末達(dá)到最大速度，10s末玩具小車關(guān)閉發(fā)動機(jī)，可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動過程中玩具小車所受到的阻力大小不變，求：
（1）玩具小車的額定功率；
（2）玩具小車在8.5s～10s內(nèi)牽引力做的功．

分析 （1）根據(jù)圖線的斜率求出勻減速運(yùn)動的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求出阻力的大小，抓住勻速運(yùn)動時(shí)F=f，結(jié)合P=Fv求出額定功率的大�。�
（2）在8.5s-10s內(nèi)小車做勻速運(yùn)動，小車電動機(jī)的功率保持不變，由W=Pt即可求出．

解答 解：（1）由圖象可得，在10s-12s時(shí)間內(nèi)小車做減速運(yùn)動，加速度：a=$\frac{{v}_{12}-{v}_{10}}{△t}=\frac{0-6}{12-10}=-3m/{s}^{2}$，
由牛頓第二定律：-f=ma
所以：f=-ma=-20×（-3）N=60 N．
在8.5s-10s內(nèi)小車做勻速運(yùn)動，所以：F=f，
故小車功率：P=Fv=60×6W=360 W．
（2）在8.5s-10s內(nèi)小車做勻速運(yùn)動，小車電動機(jī)的功率保持不變，故電動機(jī)做功為：W=Pt=360×1.5J=540 J．
答：（1）玩具小車的額定功率是360W；
（2）玩具小車在8.5s～10s內(nèi)牽引力做的功540J．

點(diǎn)評 本題考查了機(jī)車啟動與圖象的綜合，知道恒定加速度啟動整個(gè)過程中的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式綜合求解，難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．某實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)自行車車棚頂部，是水平放置的塑料平板，為估算下暴雨時(shí)塑料板面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，他們在雨天將一圓柱形空水杯置于露臺，用20分度游標(biāo)片尺測得1小時(shí)內(nèi)杯中水位上升的高度．
（1）游標(biāo)卡尺刻線局部放大圖如圖所示，則水位上升高度為85.75mm．
（2）查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為18m/s．據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為0.43Pa （設(shè)雨滴掩擊塑料板后無反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為10x103kg/m3，計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．鈷60（${\;}_{27}^{60}$Co）是金屬元素鈷的放射性同位素之一，其半衰期為5.27年．它會通過β衰變放出能量高達(dá)315keV的高度電子，衰變?yōu)殒?0（${\;}_{28}^{60}$Ni），同時(shí)會放出兩束γ射線．鈷60的應(yīng)用非常廣泛，在醫(yī)學(xué)上，常用于腫瘤的放射治療，關(guān)于鈷60的說法正確的是（　�。�
A．衰變放出為${\;}_{27}^{60}$Co→${\;}_{28}^{60}$Ni+${\;}_{-1}^{0}$e
B．鈷60衰變前后的電荷數(shù)守恒，但質(zhì)量數(shù)減小
C．10g鈷60經(jīng)過10.54年全部發(fā)生衰變
D．利用鈷60對人體腫瘤進(jìn)行放射治療是利用其衰變放出的β射線

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，在河岸上通過輪軸（輪套在有一定大小的軸上，輪與軸繞共同的中心軸一起轉(zhuǎn)動）用細(xì)繩拉船，輪與軸的半徑比R：r=2：1．輪上細(xì)繩的速度恒為6m/s，當(dāng)軸上細(xì)繩拉船的部分與水平方向成53°角時(shí)，船的速度是（　�。�
A．1.8m/sB．3.6m/sC．5m/sD．6m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．2016年，“長征七號”運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射中心首次發(fā)射．人造地球衛(wèi)星的發(fā)射速度至少應(yīng)為（　�。�
A．3.6km/sB．7.9km/sC．16.7km/sD．340km/s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．在原子和${\;}_{92}^{238}$U經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，成為新原子核${\;}_{82}^{206}$Pb的過程中，原子核${\;}_{92}^{238}$U發(fā)生β衰變的次數(shù)為（　�。�
A．3B．4C．5D．6

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

17．如圖所示，水平軌道AHB的B端與半徑R=0.2m的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，半徑OC水平，H點(diǎn)左側(cè)光滑，HB間粗糙，HB長L=2m，光滑軌道AB上有P、Q兩個(gè)物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），P物體的質(zhì)量mP=0.4㎏，Q物體的質(zhì)量mQ=0.05kg，P、Q兩個(gè)物體分別與一輕彈簧兩端栓接，開始時(shí)彈簧處于原長，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體Q被水平速度為v0=20m/s，質(zhì)量m=0.05kg的子彈擊中（打擊時(shí)間極短），子彈嵌在其中，當(dāng)物體P的速度第一次達(dá)到最大值時(shí)，彈簧與物體P的栓接處突然脫落（此時(shí)P尚未運(yùn)動到H點(diǎn)）物體P運(yùn)動至B點(diǎn)后滑上豎直軌道且沒有脫離該圓弧軌道，g取10m/s，求：

（1）子彈打擊物體Q后，物體Q獲得的速度；
（2）運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能；
（3）軌道HB間動摩擦因數(shù)的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．下列說法正確的是（　　）
A．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定
B．光照頻率越高，金屬的逸出功越大
C．麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在
D．亞里士多德發(fā)現(xiàn)運(yùn)動的物體不需要力來維持

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．下列敘述正確的是（　�。�
A．法拉第最先提出電荷周圍存在著電場的觀點(diǎn)
B．丹麥天文學(xué)家第谷通過長期的天文觀測，指出所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，揭示了行星運(yùn)動的有關(guān)規(guī)律
C．β射線是高速電子流，它的穿透能力比α射線和γ射線都弱
D．湯姆遜發(fā)現(xiàn)不同物質(zhì)發(fā)出的陰極射線的粒子比荷相同，這種粒子即質(zhì)子

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