13.如圖所示,一位雜技演員騎摩托車沿豎直面內(nèi)的一個(gè)固定圓軌道做特技表演.他控制車的速度始終保持在20m/s,人與車的總質(zhì)量為100kg,軌道對(duì)車的阻力大小是軌道對(duì)車壓力的0.1倍,已知車通過最低點(diǎn)A時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的即時(shí)功率為9kW,求車通過最高點(diǎn)B時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率.

分析 在最高點(diǎn)和最低點(diǎn),結(jié)合徑向的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出圓軌道對(duì)車的作用力,根據(jù)切向合力為零,知F=f=0.1FN,根據(jù)P=Fv求解功率.

解答 解:在最低點(diǎn)A,根據(jù)牛頓第二定律得:
FN-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$…①
PA=0.1FNv…②
在最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:FNB+mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$…③
PB=Fv=0.1FNBv…④
由①②③④解得:PB=5KW
答:車通過最高點(diǎn)B時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率為5KW.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道F=f=0.1FN,找到圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,同時(shí)解題時(shí)注意整體代換的應(yīng)用,中檔題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年河南鄲城縣第一高中高二上第二次考物理卷(解析版) 題型:選擇題

在勻強(qiáng)電場中,某時(shí)刻放入一個(gè)初速度為零的負(fù)電荷。若電荷只受電場力的作用且可以自由移動(dòng),則在此后的一段時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是:( )

A.電場力一定對(duì)電荷做正功

B.電荷的電勢能一定減小

C.電荷只能在電場線上運(yùn)動(dòng)

D.電荷從電勢低的地方向電勢高的地方運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值.靜止的帶電粒子帶電荷量為+q,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),從點(diǎn)P經(jīng)電場加速后,從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,CD為磁場邊界上的一絕緣板,它與N板的夾角為θ=45°,孔Q到板的下端C的距離L,當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí),粒子恰垂直打在CD板上,求:
(1)兩板間電壓的最大值Um;
(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間tm
(3)CD板上可能被粒子打中的區(qū)域的長度x.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.夏天,如果自行車內(nèi)胎充氣過足,在陽光下爆曬很容易“爆胎”.“爆胎”前內(nèi)胎容積視為不變,則下列說法中正確的是( 。
A.“爆胎”前隨著溫度升高,車胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)將增大
B.“爆胎”前隨著溫度升高,車胎內(nèi)氣體將向外放出熱量
C.“爆胎”是車胎所有氣體分子的動(dòng)能都急劇增大造成的
D.“爆胎”是車胎內(nèi)氣體分子間斥力急劇增大造成的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,車廂長度為L,質(zhì)量為M,靜止于光滑的水平面上,車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),與車廂撞n次后靜止于車廂中,這時(shí)車廂的速度為(  )
A.0B.v0C.$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$D.$\frac{M{v}_{0}}{M-m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.額定功率為80kw的汽車在平直公路上行駛,若汽車總質(zhì)量為2×103kg,在水平面上行駛時(shí)所受的阻力恒為4×103N.求:
(1)汽車所能達(dá)到的最大速度?
(2)若汽車以2m/s2的加速度由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則勻加速階段持續(xù)多長時(shí)間?
(3)汽車起動(dòng)后第3s末的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.設(shè)月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌跡為圓,半徑為R1、周期為27天,地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為R2,則R1:R2=( 。
A.3:1B.6:1C.9:1D.27:1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某發(fā)電站的輸出功率為1.0×103kW,輸出電壓為4kV,通過兩條輸電導(dǎo)線向60km遠(yuǎn)處供電.已知輸電導(dǎo)線的電阻率為ρ=2.0×10-8Ω•m,導(dǎo)線橫截面積為1.5×10-4m2,若要求輸電線路損失的功率為輸出功率的4%,發(fā)電站須經(jīng)過理想變壓器升壓后進(jìn)行輸電,求:
(1)輸電線路上的電流;
(2)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖甲所示,水平軌道光滑,小球質(zhì)量為m,帶電荷量為+q,可看做質(zhì)點(diǎn),空間內(nèi)存在不斷變化的電場和磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=$\frac{2πm}{q}$,方向垂直紙面向里.電場在第1s、3s、5s…內(nèi)方向水平向右,大小為E=$\frac{mg}{q}$,在第2s、4s、6s…內(nèi)方向豎直向上,大小也為E=$\frac{mg}{q}$.小球從零時(shí)刻開始在A點(diǎn)由靜止釋放,求:

(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期;
(2)t=1.5s時(shí),小球與A點(diǎn)的直線距離大;
(3)在A點(diǎn)前方軌道正上方高度為h=$\frac{2g}{π}$位置有一個(gè)帶孔的卡片水平放置,若帶電小球恰好可以從小孔中豎直穿過,求卡片與A點(diǎn)的水平距離大。

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