如圖a所示,在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車,正以10m/s的速度向右勻速行駛,汽車前方的水平路段BC較粗糙,汽車通過整個ABC路段的v-t圖象如圖b所示,在t=20s時汽車到達(dá)C點(diǎn),運(yùn)動過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率保持不變.假設(shè)汽車在AB路段上運(yùn)動時所受的恒定阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)f1=2000N.(解題時將汽車看成質(zhì)點(diǎn))求:
(1)運(yùn)動過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率P;
(2)汽車速度減至8m/s的加速度a大小;
(3)BC路段的長度.
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分析:(1)由圖看出,汽車的運(yùn)動情況,AB段汽車做勻速運(yùn)動,牽引力與阻力相等,由P=Fv,F(xiàn)=f1=2000N求解汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率P.
(2)t=15s后汽車處于勻速運(yùn)動狀態(tài),由功率公式求出阻力的大小,汽車速度減至8m/s時,由功率公式求出牽引力的大小,再由牛頓第二定律求解汽車的加速度.
(3)對BC段,根據(jù)動能定理求解BC路段的長度.
解答:解:(1)汽車在AB路段時做勻速運(yùn)動,牽引力和阻力相等,F(xiàn)1=f1,由P=F1v1,聯(lián)立解得:P=20kW.
(2)t=15s后汽車處于勻速運(yùn)動狀態(tài),有F2=f2,P=F2v2,得f2=
P
v2
=
20000
5
N=4000N   
v=8m/s時汽車在做減速運(yùn)動,有f2-F=ma,F(xiàn)=
P
v
=
20000
8
N=2500N

解得        a=0.75 m/s2       
(3)對于BC段,根據(jù)動能定理得
 Pt-f2s=
1
2
m
v
2
2
-
1
2
m
v
2
1
  
解得,s=92.5 m      
答:
(1)運(yùn)動過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率P為20kW;
(2)汽車速度減至8m/s的加速度a大小為0.75 m/s2;
(3)BC路段的長度是92.5m.
點(diǎn)評:本題首先要根據(jù)速度圖象分析汽車的運(yùn)動情況,抓住汽車的功率一定這個條件,掌握功率公式P=Fv,即可由圖象讀出速度,求解牽引力和阻力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)用一橫截面為半圓形的玻璃柱體做“測定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn),先在白紙上放好玻璃柱體,在玻璃柱體的上側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,然后在玻璃柱體的下側(cè)觀察,調(diào)整視線使P1的像被P2擋。又谘劬λ诘囊粋(cè)插兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像.P4擋住P3和P1、P2的像,在紙上標(biāo)出的大頭針位置和玻璃柱體輪廓如圖1所示.
①在本題的圖上畫出所需的光路
②為了測出棱鏡玻璃的折射率,需要測量的量是
入射角i
入射角i
折射角r
折射角r
,在圖上標(biāo)出它們.
③計算折射率的公式是n=
sini
sinγ
sini
sinγ

(2)光電計時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖2A所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.
利用如圖2B所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數(shù),圖中木板固定在水平面上,木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與木板相比可忽略),彈簧右端與滑塊接觸,1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出.現(xiàn)使彈簧解除鎖定,滑塊獲得一定的初速度后,水平向右運(yùn)動,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s,用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖2C所示.

①讀出滑塊的寬度d=
5.50
5.50
cm.
②滑塊通過光電門1的速度v1=
2.75
2.75
m/s;滑動通過光電門2的速度v2=
1.10
1.10
m/s;
③若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間,則滑塊與木板動摩擦因數(shù)表達(dá)式為
v
2
1
-
v
2
2
2gL
v
2
1
-
v
2
2
2gL
(各量均用字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?撫順二模)(1)如圖1所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t時刻的波形圖.已知該波的周期為T,a、b、c、d為沿波傳播方向上的四個質(zhì)點(diǎn),則下列說法中正確的是
B
B

A.在t+
T
2
時,質(zhì)點(diǎn)c的速度達(dá)到最大值
B.在t+2T時,質(zhì)點(diǎn)d的加速度達(dá)到最大值
C.從t時刻起,質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置
D.從t時刻起,在一個周期內(nèi),a、b、c、d四個質(zhì)點(diǎn)所通過的路程均為一個波長
(2)有一玻璃半球,右側(cè)面鍍銀,光源S就在其對稱軸SO上(O為球心),且SO水平,如圖2所示.從光源S發(fā)出的一束光射到球面上,其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播,另一部分光折入玻璃半球內(nèi),經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回.若球面半徑為R,玻璃折射率為
3
,求光源S與球心O之間的距離SO為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,在水平路面上,一輛卡車上放著一只集裝箱A,集裝箱和卡車始終保持相對靜止.那么

A.當(dāng)卡車向前啟動時,集裝箱受向前的摩擦力

B.當(dāng)卡車向前勻速運(yùn)動時,集裝箱受向前的摩擦力

C.當(dāng)卡車向前減速時,集裝箱受向前的摩擦力

D.無論卡車如何運(yùn)動,集裝箱均不受摩擦力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)用一橫截面為半圓形的玻璃柱體做“測定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn),先在白紙上放好玻璃柱體,在玻璃柱體的上側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,然后在玻璃柱體的下側(cè)觀察,調(diào)整視線使P1的像被P2擋住.接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像.P4擋住P3和P1、P2的像,在紙上標(biāo)出的大頭針位置和玻璃柱體輪廓如圖1所示.
①在本題的圖上畫出所需的光路
②為了測出棱鏡玻璃的折射率,需要測量的量是______,______,在圖上標(biāo)出它們.
③計算折射率的公式是n=______
(2)光電計時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖2A所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.
利用如圖2B所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數(shù),圖中木板固定在水平面上,木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與木板相比可忽略),彈簧右端與滑塊接觸,1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出.現(xiàn)使彈簧解除鎖定,滑塊獲得一定的初速度后,水平向右運(yùn)動,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s,用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖2C所示.

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①讀出滑塊的寬度d=______cm.
②滑塊通過光電門1的速度v1=______m/s;滑動通過光電門2的速度v2=______m/s;
③若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間,則滑塊與木板動摩擦因數(shù)表達(dá)式為______(各量均用字母表示).

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科目:高中物理 來源:2006-2007學(xué)年廣東省汕尾市高三(上)期末調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:解答題

(1)用一橫截面為半圓形的玻璃柱體做“測定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn),先在白紙上放好玻璃柱體,在玻璃柱體的上側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,然后在玻璃柱體的下側(cè)觀察,調(diào)整視線使P1的像被P2擋。又谘劬λ诘囊粋(cè)插兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像.P4擋住P3和P1、P2的像,在紙上標(biāo)出的大頭針位置和玻璃柱體輪廓如圖1所示.
①在本題的圖上畫出所需的光路
②為了測出棱鏡玻璃的折射率,需要測量的量是______,______,在圖上標(biāo)出它們.
③計算折射率的公式是n=______
(2)光電計時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖2A所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.
利用如圖2B所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動摩擦因數(shù),圖中木板固定在水平面上,木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與木板相比可忽略),彈簧右端與滑塊接觸,1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出.現(xiàn)使彈簧解除鎖定,滑塊獲得一定的初速度后,水平向右運(yùn)動,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s,用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖2C所示.

①讀出滑塊的寬度d=______cm.
②滑塊通過光電門1的速度v1=______m/s;滑動通過光電門2的速度v2=______m/s;
③若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間,則滑塊與木板動摩擦因數(shù)表達(dá)式為______1-
v22
2gL

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