17.一輛質(zhì)量為2.0×103kg的汽車以額定功率為6.0×104W在水平公路上行駛,汽車受到的阻力為一定值,在某時刻汽車的速度為20m/s,加速度為0.50m/s2,求(g取10m/s2):
(1)汽車所能達到的最大速度是多大?
(2)當汽車的速度為10m/s時的加速度是多大?
(3)若汽車從靜止開始做勻加速直線運動(不是額定功率行駛),加速度的大小為a=1.0m/s2,則這一過程能保持多長時間?

分析 (1)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,速度最大,結(jié)合P=fv求出最大速度.
(2)根據(jù)P=Fv求出牽引力的大小,結(jié)合牛頓第二定律求出加速度.
(3)根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小,結(jié)合P=Fv求出勻加速運動的末速度,根據(jù)速度時間公式求出勻加速運動的時間.

解答 解:(1)設(shè)汽車所能達到的最大速度Vm,
由  F-f=ma
P=FV
代入數(shù)據(jù)解得:f=2×103N
根據(jù)Vm=$\frac{P}{f}$,代入數(shù)據(jù)解得Vm=30m/s.
(2)當汽車的速度為10m/s時,F(xiàn)=$\frac{P}{v}$
由  F-f=ma,代入數(shù)據(jù)解得:a=2m/s2
(3)若汽車從靜止開始做勻加速直線運動(不是額定功率行駛),加速度的大小為:a=1.0m/s2,
由F-f=ma得:F=f+ma,
又P=FV,V=at  
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:t=15s.
答:(1)汽車所能達到的最大速度是30m/s;
(2)當汽車的速度為10m/s時的加速度是2m/s2;
(3)這一過程能保持15s.

點評 本題考查了機車的啟動問題,知道牽引力等于阻力時,速度最大.掌握啟動過程中汽車的運動規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運動,人和車的總質(zhì)量為m,軌道半徑為R,車經(jīng)最高點時發(fā)動機功率為P0,車對軌道的壓力為2mg.設(shè)軌道對摩托車的阻力與車對軌道的壓力成正比,則( 。
A.車經(jīng)最低點時對軌道的壓力為3mg
B.車經(jīng)最低點時發(fā)動機功率為2P0
C.車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中發(fā)動機牽引力先變大后變小
D.車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中發(fā)動機做的功為2mgR

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某興趣小組為了測量一待測電阻Rx的阻值,準備先用多用電表粗測出它的阻值,然后再用伏安法精確地測量.實驗室里準備了以下器材:
A.電壓表V1,量程3V,內(nèi)阻約5kΩ
B.電壓表V2,量程15V,內(nèi)阻約25kΩ
C.電流表A1,量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω
D.電流表A2,量程3A,內(nèi)阻約0.04Ω
E.滑動變阻器R1,最大阻值5Ω,最大電流為3A
F.滑動變阻器R2,最大阻值2000Ω,最大電流為1.5A
G.多用電表
H.電源,電動勢E=4.5V
I.電鍵S、導(dǎo)線若干
①在用多用電表粗測電阻時,該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋,其阻值如圖(甲)中指針所示,為了減小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用×1歐姆擋;
②按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時,其阻值如圖(乙)中指針所示,則Rx的阻值大約是9Ω;

③在用伏安法測量該電阻的阻值時,要求盡可能準確,并且待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選A;電流表應(yīng)選C;滑動變阻器應(yīng)選E.(填器材前面的字母代號)      
④在圖丙虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖.
⑤按照電路圖(圖丁)請連接好實物圖.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,物體經(jīng)A點由靜止沿圓弧軌道下滑,滑至B點時速度為6m/s,又經(jīng)過5秒鐘,停在C點.物體質(zhì)量為4kg.則:
(1)物體從A到B的過程中,動能增加多少?機械能損失多少?
(2)設(shè)物體在BC段所受阻力恒定,求阻力大。
(3)若在C點給物體一個初速度,使物體恰可以返回A點,這個初速度必須多大?(設(shè)物體在AB段受到的阻力與其運動狀態(tài)無關(guān))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.為了探究“合外力做功與物體動能改變的關(guān)系”,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案:
第一步:如圖甲所示,把木板一端墊起,滑塊通過跨過定滑輪的細繩與一重錘相連,重錘下連一紙帶,紙帶穿過打點計時器.調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊,滑塊沿木板向下勻速運動.
第二步:如圖乙所示,保持木板傾角不變,取下細繩和重錘,將打點計時器安裝在木板靠近定滑輪處,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過打點計時器.
第三步:接通電源釋放滑塊,使之從靜止開始加速運動,打出的紙帶如圖丙所示.其中打下計數(shù)點O時,滑塊的速度為零,相鄰計數(shù)點的時間間隔為T.

(1)根據(jù)紙帶求打點計時器打E點時滑塊的速度vE=$\frac{{{x}_{6}-x}_{4}}{2T}$;
(2)已知重錘質(zhì)量m,當?shù)氐闹亓铀俣萭,合外力在OE段對滑塊做功的表達式WOE=mgx5;
(3)利用圖丙數(shù)據(jù)求出各段合外力對滑塊所做的功W及A、B、C、D、E各點的瞬間速度v.以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標系,作出v2-W圖象,發(fā)現(xiàn)它是一條過坐標原點的傾斜直線,測得直線斜率為k,則滑塊質(zhì)量M=$\frac{2}{k}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于平拋運動的說法正確的是( 。
A.平拋運動是非勻變速運動
B.平拋運動是水平勻速直線運動和豎直自由落體運動的合運動
C.平拋運動是勻速曲線運動
D.平拋運動的物體落地時的速度有可能是豎直向下的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,A、V均為理想電表,R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光強增大而減。、理想線圈和燈泡.原線圈接入圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說法中不正確的是(  )
A.有光照射R且光強增加時,V的示數(shù)變小
B.在t=0.01s時,電壓表V的示數(shù)為22V
C.抽出L中的鐵芯,A的示數(shù)變大
D.若原線圈接入220V穩(wěn)恒直流電,電壓表V的示數(shù)為22V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖,足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為l,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,導(dǎo)軌電阻不計,其上端所接定值電阻為R.給金屬棒ab一沿斜面向上的初速度v0,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為r,當ab棒沿導(dǎo)軌上滑距離x時,速度減小為零.則下列說法不正確的是( 。
A.在該過程中,導(dǎo)體棒所受合外力做功為$\frac{1}{2}$mv02
B.在該過程中,通過電阻R的電荷量為$\frac{BlxR}{(R+r)^{2}}$
C.在該過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{Rm{{v}_{0}}^{2}}{2(R+r)}$
D.在導(dǎo)體棒獲得初速度時,整個電路消耗的電功率為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}{v}_{0}}{R+r}$v0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示為一汽車在平直的公路上,由靜止開始運動的速度圖象,汽車所受阻力恒定.圖中OA為一段直線,AB為一段曲線,BC為一平行于時間軸的直線,則( 。
A.OA段汽車發(fā)動機的功率是恒定的B.OA段汽車發(fā)動機的牽引力是恒定的
C.AB段汽車發(fā)動機的牽引力是變化的D.BC段汽車發(fā)動機的功率是恒定的

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案