14.一種氫氣燃料的汽車(chē),質(zhì)量為m=2.0×103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW,行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車(chē)重的0.1倍.若汽車(chē)從靜止以額定功率開(kāi)始啟動(dòng)一直到汽車(chē)獲得最大速度,在此過(guò)程中汽車(chē)行駛了2000m.試求:
(1)汽車(chē)的最大行駛速度;
(2)當(dāng)速度為5m/s時(shí),汽車(chē)牽引力是多大?
(3)汽車(chē)從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間.

分析 (1)當(dāng)汽車(chē)速度達(dá)到最大時(shí),物體作勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件可知牽引力等于摩擦力,根據(jù)公式P=Fv可以求出速度;
(2)根據(jù)公式P=Fv,求出牽引力;
(3)根據(jù)動(dòng)能定理即可求得加速的時(shí)間.

解答 解:(1)汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),牽引力等于阻力,
即:F=f=kmg=0.1×2.0×103×10=2000N,
由P=Fv可知,汽車(chē)的最大速度:
vm=$\frac{P}{F}$=$\frac{P}{f}$=$\frac{80×1{0}^{3}}{2000}$=40m/s;
(2)當(dāng)汽車(chē)的速度為5m/s時(shí),牽引力:
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{80×1{0}^{3}}{5}$=1.6×104N;
(3)從靜止以額定功率行駛,這一過(guò)程阻力不變,
由動(dòng)能定理得:pt-fs=$\frac{1}{2}$mvm2-0,解得:t=70s;
答:(1)汽車(chē)的最大行駛速度為40m/s;
(2)當(dāng)速度為5m/s時(shí),汽車(chē)牽引力是1.6×104N;
(3)汽車(chē)從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間為70s.

點(diǎn)評(píng) 汽車(chē)勻加速啟動(dòng),功率p=Fv,當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí),功率不能再增大,變?yōu)楹愣üβ蕟?dòng),當(dāng)牽引力減小到等于摩擦力時(shí),汽車(chē)改為勻速運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.國(guó)慶長(zhǎng)假期間,小明和小樂(lè)兩個(gè)家庭相約駕車(chē)出游,在通過(guò)出城收費(fèi)站口后,兩輛汽車(chē)分別從兩個(gè)相鄰車(chē)道向同一方向同時(shí)出發(fā),它們的v-t圖象如圖所示.汽車(chē)出發(fā)后,細(xì)心的小明觀察到:自家的汽車(chē)開(kāi)始落后于小樂(lè)家的車(chē),但過(guò)了一會(huì)兒又趕上了小樂(lè)家的車(chē).則下列關(guān)于兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)判斷正確的是(  )
A.圖乙是小明家的車(chē)的速度圖象
B.在tl時(shí)刻前,小樂(lè)家的車(chē)的加速度逐漸減小
C.在tl時(shí)刻兩車(chē)第一次相遇
D.最后兩車(chē)保持恒定的車(chē)距行駛

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.下列說(shuō)法正確的有(  )
A.石蠟具有各向異性
B.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.水黽可以停在水面上說(shuō)明液體存在表面張力
D.空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度時(shí)水的飽和汽壓的比值越大,空氣的相對(duì)濕度越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

2.如圖所示,A、B兩物體重疊放在水平桌面上,在F1=5N,F(xiàn)2=3N的共同作用下,A、B物體一起向右勻速運(yùn)動(dòng),則A物體受到B物體的摩擦力為5N,方向向左.B物體受到A物體的摩擦力為5N,方向向右.B物體受到桌面的摩擦力為2N,方向向左.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列各個(gè)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用了控制變量法的是(  )
A.探究小車(chē)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系B.探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系
C.探究求合力的方法D.探究小車(chē)加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖是氫原子的能級(jí)圖,a是E4躍遷到E2時(shí)產(chǎn)生的光,b是E5躍遷到E3時(shí)產(chǎn)生的光.鈉的極限頻率v=5.53×1014Hz,普朗克常量h=6.6×10-34Js,電子電量e=-1.6×10-19C.( 。
A.a光的頻率大于b光的頻率
B.在水中傳播時(shí),a光的速度大于b光的速度
C.a光照射鈉時(shí)能產(chǎn)生光電子,b光則不能
D.a光與b光的動(dòng)量之比為97:255

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.一輛汽車(chē)沿直線運(yùn)動(dòng),先以10m/s的速度駛完全程的四分之三,余下的路程以15m/s的速度行駛,則汽車(chē)從開(kāi)始到駛完全程的平均速度大小為(  )
A.10m/sB.10.9m/sC.12.5m/sD.11.25m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某同學(xué)在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離進(jìn)行填空(本題計(jì)算結(jié)果數(shù)值保留到小數(shù)點(diǎn)后第二位).
(1)計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為0.557m/s.
(2)整個(gè)過(guò)程中小車(chē)的加速度大小為0.82m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)離不開(kāi)前人的研究,正如牛頓所說(shuō):“如果我曾經(jīng)看得遠(yuǎn)一些,那是由于我站在巨人肩膀上的緣故.”以下研究包含萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,其中屬于應(yīng)用該定律進(jìn)行研究的是( 。
A.第谷堅(jiān)持對(duì)行星進(jìn)行20余年的系統(tǒng)觀測(cè)
B.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)有關(guān)行星運(yùn)動(dòng)的三大定律
C.牛頓在前人基礎(chǔ)上提出了具有普遍意義的萬(wàn)有引力定律
D.亞當(dāng)斯和勒維耶各自獨(dú)立利用萬(wàn)有引力定律計(jì)算出海王星的軌道

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