19.電動(dòng)汽車(chē)不會(huì)產(chǎn)生廢氣,與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)相比不存在大氣污染問(wèn)題,所以發(fā)展前景廣闊.下面是某國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)的一些參數(shù):
 車(chē)型 純電動(dòng)2016款 整車(chē)質(zhì)量 1940kg
 額定功率 90kW 0~100km/h加速時(shí)間 10s
 最大速率 108km/h 續(xù)航里程 300km
某試車(chē)員質(zhì)量為60kg,駕駛該型號(hào)的汽車(chē)由靜止開(kāi)始以2.5m/s2的加速度沿水平路面從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),如圖所示,車(chē)在A到B的過(guò)程中所受阻力恒為車(chē)對(duì)地面壓力的0.2倍,到B點(diǎn)時(shí),車(chē)恰達(dá)到額定功率,之后車(chē)保持額定功率經(jīng)15s時(shí)間沿斜坡BCD到達(dá)斜坡的坡頂D,D距水平面的高度h=5m,車(chē)到達(dá)斜坡的頂端D時(shí)恰達(dá)到其最大速率,g取10m/s2.求:
(1)車(chē)到達(dá)B點(diǎn)的速度;
(2)車(chē)從B到D的過(guò)程中克服阻力所做的功.

分析 (1)汽車(chē)在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知加速度,由牛頓第二定律求出牽引力.車(chē)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰達(dá)到額定功率,由P=Fv求出到達(dá)B點(diǎn)的速度.
(2)汽車(chē)從B到D的過(guò)程,牽引力、重力和阻力對(duì)汽車(chē)做功,根據(jù)動(dòng)能定理求出克服阻力做的功.

解答 解:(1)在AB段,由牛頓第二定律得
    F-0.2mg=ma
式中 m=2000kg
解得,牽引力 F=9000N
在B點(diǎn),由P=FvB,得
  vB=$\frac{P}{F}$=$\frac{9×1{0}^{4}}{9000}$=10m/s
(2)在BD段,汽車(chē)到達(dá)D點(diǎn)的速率 vD=108km/h=30m/s
根據(jù)動(dòng)能定理得
   Pt-mgh-Wf=$\frac{1}{2}m{v}_{D}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
解得,車(chē)克服阻力所做的功 Wf=1.35×106J
答:
(1)車(chē)到達(dá)B點(diǎn)的速度是10m/s;
(2)車(chē)從B到D的過(guò)程中克服阻力所做的功是1.35×106J.

點(diǎn)評(píng) 本題要理清汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,知道車(chē)的功率等于牽引力與速率的乘積,上坡過(guò)程,阻力是變力,要想到運(yùn)用動(dòng)能定理求克服阻力做功.

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:填空題

11.用29N的水平拉力F拉著一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體在粗糙的水平面上前進(jìn)了10m,物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,則此過(guò)程中拉力F做的功為290 J,物體增加的動(dòng)能為140 J.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.已知氘核質(zhì)量為2.0136u,中子質(zhì)量為1.0087u,氦核的質(zhì)量為3.0150u.
(1)寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成氦核的核反應(yīng)方程;
(2)計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能;
(3)若兩氘核以相等的動(dòng)能E做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng),且釋放的核能(設(shè)為△Ε)全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,中子的質(zhì)量設(shè)為m. 求:反應(yīng)中生成的氦核和中子的動(dòng)能各是多少?(用本小題中的物理符號(hào)表示結(jié)果)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.如圖甲所示,有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界OP與水平方向夾角為θ=45°,緊靠磁場(chǎng)右上邊界放置長(zhǎng)為L(zhǎng)、間距為d的平行金屬板M、N,磁場(chǎng)邊界上的O點(diǎn)與N板在同一水平面上,O1、O2為電場(chǎng)左右邊界中點(diǎn).在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(chǎng)(取豎直向下為正方向).某時(shí)刻從O點(diǎn)豎直向上以不同初速度同時(shí)發(fā)射兩個(gè)相同的質(zhì)量為m、電量為+q的粒子a和b.結(jié)果粒子a恰從O1點(diǎn)水平進(jìn)入板間電場(chǎng)運(yùn)動(dòng),由電場(chǎng)中的O2點(diǎn)射出;粒子b恰好從M板左端邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng).不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用,電場(chǎng)周期T未知.求:

(1)粒子a、b從磁場(chǎng)邊界射出時(shí)的速度va、vb;
(2)粒子a從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到O2點(diǎn)射出電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t;
(3)如果金屬板間交變電場(chǎng)的周期T=$\frac{4m}{qB}$,粒子b從圖乙中t=0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng),要使粒子b能夠穿出板間電場(chǎng)時(shí)E0滿足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.一小船要渡過(guò)一條兩岸平行,寬為120m的河流,當(dāng)船頭朝向斜向上游與上游河岸的夾角為53°時(shí),小船恰從A點(diǎn)壓直線到達(dá)正對(duì)岸的B點(diǎn),如圖所示,已知小船在靜水中的速度為5m/s,河內(nèi)各處水速相同且保持不變.則小船的過(guò)河時(shí)間為(sin53°=0.8.cos53°=0.6)( 。
A.24sB.30sC.40sD.48s

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4.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,該質(zhì)點(diǎn)( 。
A.在前2s內(nèi)發(fā)生的位移為零B.第3s末和第5s末的位置相同
C.在第1s末速度方向發(fā)生了改變D.在第2s末加速度方向發(fā)生了改變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.一小車(chē)放在光滑水平面上,車(chē)上固定著一豎直輕質(zhì)直桿,桿的頂端O距地面2L且在O點(diǎn)系一輕繩,長(zhǎng)為L(zhǎng),繩的末端系一小球(看成質(zhì)點(diǎn)),小球和小車(chē)質(zhì)量之比為1:3.現(xiàn)將輕繩水平拉直,此時(shí)車(chē)和球均靜止,然后釋放小球,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),輕繩斷開(kāi),重力加速度為g.求:
(1)輕繩斷開(kāi)瞬間小球速度的大;
(2)小球落地時(shí),小車(chē)向右移動(dòng)的總距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.降落傘在勻速下降過(guò)程中遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng),若風(fēng)速越大,則降落傘( 。
A.下落的時(shí)間越長(zhǎng)B.下落的時(shí)間越短C.落地時(shí)速度越大D.落地時(shí)速度越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.兩個(gè)質(zhì)量相同的物體從同一高度自由落下,與水平地面相碰后,一個(gè)反彈回原高度的$\frac{1}{2}$,另一個(gè)反彈回原高度的$\frac{1}{3}$,則哪一個(gè)物體給地面的沖量大?請(qǐng)你計(jì)算說(shuō)明.

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