9.一輛汽車質(zhì)量為1×103kg,最大功率為2×104W,在水平路面上由靜止開始做直線運動,最大速度為v2,運動中汽車所受阻力恒定.發(fā)動機的最大牽引力為3×103N,其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)$\frac{1}{v}$的關(guān)系如圖所示.下列判斷正確的是( 。
A.汽車先做勻速運動,再做加速運動
B.汽車的最大速度大小為20m/s
C.整個過程中汽車的最大加速度為2m/s2
D.汽車速度為10m/s時發(fā)動機的功率為20kW

分析 汽車先做勻加速直線運動,然后做變加速直線運動,最后做勻速運動,結(jié)合功率和勻速運動時的牽引力求出最大速度.勻加速直線運動時的加速度最大,結(jié)合牛頓第二定律求出最大加速度.

解答 解:A、由圖線可知,汽車開始牽引力不變,做勻加速直線運動,當速度達到v1時,圖線的斜率不變,即功率不變,做變加速直線運動,速度達到v2后,做勻速運動,故A錯誤.
B、圖線的斜率等于發(fā)動機的功率,即P=2×104W,此時牽引力F=1000N,則最大速度${v}_{m}=\frac{P}{F}=\frac{20000}{1000}m/s=20m/s$,故B正確.
C、當牽引力等于阻力時,速度最大,可知f=1000N,則最大加速度am=$\frac{{F}_{m}-f}{m}=\frac{3000-1000}{1000}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$,故C正確.
D、汽車勻加速直線運動的末速度${v}_{1}=\frac{P}{{F}_{m}}=\frac{20000}{3000}m/s=\frac{20}{3}m/s$,可知速度為10m/s時處于變加速直線運動,功率等于最大功率,即P=20kW,故D正確.
故選:BCD.

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠通過圖線分析出汽車的運動規(guī)律,知道汽車功率與牽引力的關(guān)系,當加速度為零時,速度達到最大.知道圖線的斜率表示功率.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.質(zhì)量為M,半徑為R的半球形物體A放在水平地面上,通過最高點處的釘子用水平細線拉住一質(zhì)量為m,半徑為r的光滑球B以下說法正確的有( 。
A.A對地面的壓力等于(M+m)g
B.A對地面的摩擦力方向向左
C.B對A的壓力大小為$\frac{R+r}{R}mg$
D.細線對小球的拉力大小為$\frac{{\sqrt{{r^2}+2Rr}}}{R}mg$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,矩形磁場區(qū)域abcd內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場,bc=$\sqrt{3}$ab,不計重力的帶電粒子以初速度v0從a點垂直ab射人勻強磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從c點射出;若撤去磁場加一個與ab邊平行的勻強電場,帶電粒子仍以v0從a點進入電場,粒子仍能通過c點,以下結(jié)論正確的是(  )
A.該粒子帶正電
B.b點為圓周運動的圓心
C.電場強度E與磁感應強度B之比為$\frac{2}{3}$v0
D.電場強度E與磁感應強度B之比為$\frac{4}{3}$v0

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一質(zhì)點在0~10s內(nèi),其v-t圖象的圖線恰好是與兩坐標軸相切的圓弧,則(  )
A.0時刻,質(zhì)點的加速度等于0
B.10 s內(nèi)質(zhì)點的位移約為21.5 m
C.質(zhì)點的加速度大小等于1m/s2時的速度等于4.5 m/s
D.質(zhì)點的加速度隨時間均勻減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,在豎直虛線MN的左側(cè)有豎直向下的勻強電場,在豎直虛線MN和PQ之間有垂直于紙面向里的水平勻強磁場,磁感應強度大小為B1(未知),在虛線PQ的右側(cè)也有垂直于紙面向里的水平勻強磁場,磁感應強度大小為B2(未知).從電場中的A點以速度v0水平向右射出一個質(zhì)量為m,電荷量大小為q的帶正電的粒子,結(jié)果粒子從MN線上的C點(未畫出)進入磁場B1,并恰好垂直PQ從PQ線上的D點(未畫出)進入磁場B2中,一段時間后粒子又回到C點.已知A到MN的距離為d,MN和PQ的間距也為d,電場強度的大小為E=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{qd}$,不計粒子的重力,求:
(1)磁感應強度B1和B2的大小;
(2)粒子從C點進入磁場開始計時到再次回到C點所用的時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示為一水平彈簧振子,小球在M、N間做簡諧運動,O是平衡位置,P是ON之間的一點.下列說法錯誤的是( 。
A.小球每次經(jīng)過P點時的回復力都相同
B.小球每次經(jīng)過P點時的加速度都相同
C.小球每次經(jīng)過P點時的動能都相同
D.小球每次經(jīng)過P點時的動量都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.光在科學技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用,下列說法中正確的是( 。
A.使拍攝的水面下景物更清晰,可利用偏振現(xiàn)象在照相機鏡頭前加一偏振片,減少反射光的影響
B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象
C.在光導纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的干涉現(xiàn)象
D.光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.利用如圖1所示實驗裝置驗證重物自由下落過程中機械能守恒定律.在實驗中,
(1)現(xiàn)有器材:打點計時器、學生電源、鐵架臺(包括鐵夾)、紙帶、重物、秒表、導線若干,其中此實驗不需要使用的器材是:秒表,還需要補充的器材是:刻度尺;
(2)實驗操作步驟如下,請將步驟B補充完整:
A.按實驗要求安裝好實驗裝置;
B.使重物靠近打點計時器,接著先接通電源后釋放紙帶,打點計時器在紙帶上打下一系列的點;
C.圖2為一條符合實驗要求的紙帶,O點為打點計時器打下的第一點.分別測出若干連續(xù)點A、B、C、…與O點之間的距離h1、h2、h3、….

(3)已知打點計時器的打點周期為T,重物質(zhì)量為m,重力加速度為g,結(jié)合實驗中所測得的h1、h2、h3,可得重物下落到B點時的速度大小為$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$,紙帶從O點下落到B點的過程中,重物增加的動能為$\frac{m({h}_{3}-{h}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$,減少的重力勢能為mgh2
(4)取打下O點時重物的重力勢能為零,某同學計算出該重物下落不同高度h 時所對應的動能Ek和重力勢能Ep,建立坐標系,橫軸表示下降高度h,縱軸表示Ek和Ep,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)在圖3中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ,發(fā)現(xiàn)圖線Ⅰ和圖線Ⅱ斜率的絕對值近似相等,說明在誤差允許的范圍內(nèi),重物自由下落過程中機械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,水平光滑的平行金屬導軌,左端與電阻R相連接,勻強磁場B豎直向下分布在導軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒在垂直導軌的方向上擱在導軌上.今使棒以一定的初速度向右運動,當其通過位置a時速率為va,通過位置b時速率為vb,到位置c時棒剛好靜止.設(shè)導軌與棒的電阻均不計,a、b與b、c的間距相等,則關(guān)于金屬棒在由a→b和由b→c的兩個過程中,以下說法正確的是(  )
A.棒運動的加速度相等
B.通過棒橫截面的電量相等
C.棒通過a、b兩位置時的速率關(guān)系為va>2vb
D.回路中產(chǎn)生的電能Eab與Ebc的關(guān)系為Eab=3Ebc

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