(2011年上海浦東模擬)一輛汽車(chē)質(zhì)量為1×103 kg,最大功率為2×104 W,在水平路面上由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),最大速度為v2,運(yùn)動(dòng)中汽車(chē)所受阻力恒定.發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為3×103 N,其行駛過(guò)程中牽引力F與車(chē)速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示.試求:
(1)根據(jù)圖線ABC判斷汽車(chē)做什么運(yùn)動(dòng)?
(2)v2的大小;
(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度;
(4)勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最大速度是多大?當(dāng)汽車(chē)的速度為10 m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大?
(1)見(jiàn)解析 (2)20 m/s (3)2 m/s2 (4)6.67 m/s 2×104 W
【解析】(1)題圖中圖線AB段牽引力F不變,阻力Ff不變,汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),圖線BC的斜率表示汽車(chē)的功率P,P不變,則汽車(chē)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),直至達(dá)到最大速度v2,此后汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(2)當(dāng)汽車(chē)的速度為v2時(shí),牽引力為F1=1×103 N,
v2== m/s=20 m/s.
(3)汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度最大
阻力Ff== N=1000 N
a== m/s2=2 m/s2.
(4)與B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為v1== m/s
≈6.67 m/s.
當(dāng)汽車(chē)的速度為10 m/s時(shí)處于圖線BC段,故此時(shí)的功率最大,為Pm=2×104 W.
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科目:高中物理 來(lái)源:新人教版高三物理必修2功和功率專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)(帶解析) 題型:計(jì)算題
(2011年上海浦東模擬)一輛汽車(chē)質(zhì)量為1×103 kg,最大功率為2×104 W,在水平路面上由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),最大速度為v2,運(yùn)動(dòng)中汽車(chē)所受阻力恒定.發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為3×103 N,其行駛過(guò)程中牽引力F與車(chē)速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示.試求:
(1)根據(jù)圖線ABC判斷汽車(chē)做什么運(yùn)動(dòng)?
(2)v2的大;
(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度;
(4)勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最大速度是多大?當(dāng)汽車(chē)的速度為10 m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大?
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