【題目】汽車的質(zhì)量為4×103kg,額定功率為30kw,運動中阻力大小恒為車重的0.1倍.汽車在水平路面上從靜止開始以8×103N的牽引力出發(fā),g取10m/s2 . 求:
(1)經(jīng)過多長時間汽車達到額定功率?
(2)汽車達到額定功率后保持功率不變,運動中最大速度多大?
(3)汽車加速度為0.6m/s2時速度多大?
【答案】
(1)解:根據(jù)牛頓第二定律得:a=
根據(jù)P=Fv得達到額定功率時的速度為:v= ,
得:t=
答:經(jīng)過3.75s的時間汽車達到額定功率;
(2)解:汽車所受阻力為:f=kmg=4000N;
當(dāng)F=f時,a=0,速度最大;故最大速度為:vm= ,
答:汽車達到額定功率后保持功率不變,運動中最大速度為7.5m/s;
(3)解:根據(jù)牛頓第二定律得:
解得:F′=4000×0.6+4000=6400N,
則速度為:
答:汽車加速度為0.6m/s2時速度為4.7m/s.
【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,根據(jù)P=Fv求出達到額定功率時的速度,再根據(jù)t= 即可求解時間;(2)當(dāng)汽車達到最大速度時,汽車的牽引力與阻力大小相等,是由功率公式可求得汽車所能達到的最大速度;(3)根據(jù)牛頓第二定律求出此時的牽引力,再根據(jù)P=Fv即可求解此時的速度.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用機車啟動的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握①以恒定功率P啟動:機車的運動過程是先作加速度減小的加速運動,后以最大速度v m=P/f 作勻速直線運動;②以恒定牽引力F啟動:機車先作勻加速運動,當(dāng)功率增大到額定功率時速度為v1=P/F,而后開始作加速度減小的加速運動,最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動.
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【題目】在航母遼寧艦上,為了縮短飛機起飛前行駛的距離,通常用發(fā)射架將飛機彈出,使飛機獲得一定的初速度,然后進入跑道加速起飛.在靜止的遼寧艦上,某飛機采用該方法獲得的初速度為ν0 , 之后在水平跑道上以恒定功率P沿直線加速,經(jīng)過時間t離開遼寧艦且恰好達到最大速度νm , 設(shè)飛機的質(zhì)量為m,飛機在跑道上加速時所受阻力的大小恒定.求:
(1)飛機在跑道上加速時所受阻力f的大;
(2)在整個過程中,牽引力所做的功;
(3)遼寧艦上飛機跑道的最小長度s.
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【題目】如圖所示,M、N是兩塊水平放置的平行金屬板,R0為定值電阻,R1和R2為可變電阻,開關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶負(fù)電荷的粒子(不計重力)從P點以水平速度v0射入金屬板間,沿曲線打在N板上的O點。若經(jīng)下列調(diào)整后,粒子仍從P點以水平速度v0射入,則關(guān)于粒子打在N板上的位置說法正確的是( )
A. 保持開關(guān)S閉合,增大R1,粒子打在O點左側(cè)
B. 保持開關(guān)S閉合,增大R2,粒子打在O點左側(cè)
C. 斷開開關(guān)S,M極板稍微上移,粒子打在O點右側(cè)
D. 斷開開關(guān)S,N極板稍微下移,粒子打在O點右側(cè)
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【題目】如圖電路中,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R0為定值電阻,電容器的電容為C.閉合開關(guān)S,增大可變電阻R的阻值,電壓表示數(shù)的變化量為△U,電流表示數(shù)的變化量為△I,則( )
A.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變
B.變化過程中△U和△I的比值保持不變
C.電阻R0兩端電壓減小,減小量為△U
D.電容器的帶電量減小,減小量為C△U
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【題目】如圖甲所示是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個置于勻強磁場中的D形金屬盒,兩盒分別與高頻電源相連.帶電粒子在加速時,其動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列判斷正確的是( )
A. 在Ek﹣t圖象中應(yīng)有(t4﹣t3)<(t3﹣t2)<(t2﹣t1)
B. 減小磁場的磁感應(yīng)強度可增大帶電粒子射出時的動能
C. 要想粒子獲得的最大動能增大,可增加D形盒的半徑
D. 加速電場的電壓越大,則粒子獲得的最大動能一定越大
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【題目】(1)在《用雙縫干涉測光的波長》實驗中,將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖),并選用縫間距的雙縫屏.從儀器注明規(guī)格可知,像屏與雙縫屏間的距離.然后,接通電源使光源正常工作.
①已知測量頭主尺的最小刻度是毫米,副尺上有分度.某同學(xué)調(diào)整手輪后,從測量頭的目鏡看去,第一次映入眼簾的干涉條紋如圖2(a)所示,圖2(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號,此時圖2(b)中游標(biāo)尺的讀數(shù);接著再轉(zhuǎn)動手輪,映入眼簾的干涉條紋如圖3(a)所示,此時圖3(b)中游標(biāo)尺上讀數(shù)________ .
②利用上述測量結(jié)果,經(jīng)計算可得兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離________ ;這種色光的波長________ .
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【題目】如圖所示,三角形木塊A質(zhì)量為M,置于光滑水平面上,底邊長a,在其頂部有一三角形小木塊B質(zhì)量為m,其底邊長b,若B從頂端由靜止滑至底部,則木塊后退的距離為( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動.要求物塊能通過圓形軌道最高點,且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg(g為重力加速度).求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍.
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【題目】小明晨練繞山上步行道跑了一圈回到出發(fā)點時,其運動手環(huán)的數(shù)據(jù)顯示為“75 min 5.8 km”.關(guān)于該同學(xué)的晨練過程,下列說法正確的是( )
A.路程為5.8 kmB.位移為5.8 km
C.平均速度為12.9 km/hD.最大速度為2.64 km/h
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