15．一輛汽車的質(zhì)量是105kg，該車從靜止開始以恒定的功率在平直公路上行駛，經(jīng)過40s，前進(jìn)400m，速度達(dá)到最大值，如果車受到的阻力始終是車重的0.05倍，則車的最大速度是多少？

分析 汽車在運(yùn)動(dòng)過程中，功率恒定，速度增加，所以牽引力不斷減小，當(dāng)牽引力減小到與阻力相等時(shí)速度達(dá)到最大值，由于牽引力是變力，因此不能用牛頓第二定律求解．我們用動(dòng)能定理和功率公式P=Fv求解．

解答 解：汽車在運(yùn)動(dòng)過程中，作用在汽車水平方向的力有牽引力和阻力，根據(jù)動(dòng)能定理有
   WF-Wf=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$                    ①
因阻力恒定，所以  Wf=fs                        ②
而牽引力做的功  WF=Pt
又最大速度為 vm=$\frac{P}{F}$=$\frac{P}{f}$
所以WF=Pt=fvmt                   ③
②和③代入①中，得
   fvmt-fs=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$ 
即       kmgvmt-kmgs=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$ 
代入數(shù)據(jù)，并整理得 ${v}_{m}^{2}$-40vm+400=0   
解得     vm=20 m/s
答：車的最大速度是20m/s．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道恒定功率啟動(dòng)過程是變加速運(yùn)動(dòng)的過程，求出最大速度不能通過動(dòng)力學(xué)知識(shí)求解，需通過動(dòng)能定理分析求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．關(guān)于物體（質(zhì)量確定）重力勢能的變化，下列說法中正確的是（　　）
A．物體的位置發(fā)生了改變，它的重力勢能一定會(huì)發(fā)生變化
B．物體的重力勢能發(fā)生了變化，它的位置一定發(fā)生了改變
C．只要有力對物體做了功，物體的重力勢能一定發(fā)生變化
D．只要重力對物體做了功，物體的重力勢能一定會(huì)發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．成貴高鐵和渝昆高鐵都將通過宜賓，屆時(shí)“和諧”號(hào)動(dòng)車組列車可以讓乘客體驗(yàn)時(shí)速300公里的追風(fēng)感覺．若我們把火車轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高會(huì)使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（　�。�
A．增加內(nèi)外軌的高度差B．減小內(nèi)外軌的高度差
C．增大彎道半徑D．減小彎道半徑

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．關(guān)于原子核中的核力與結(jié)合能，下列說法中正確的是（　�。�
A．核力是短程力，作用范圍在10-15m內(nèi)，核力比庫侖力大得多
B．原子核中，質(zhì)子與質(zhì)子間有核力，質(zhì)子和中子間沒有核力
C．結(jié)合能是指核子構(gòu)成原子核時(shí)而具有的能量
D．比結(jié)合能越大，表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．一個(gè)正方形線框從勻強(qiáng)磁場的上方自由落下，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，然后再從磁場中穿出．已知磁場區(qū)域的寬度L大于線框的邊長a．不計(jì)空氣阻力．那么下列說法中正確的是（　�。�
A．線框只有進(jìn)入和穿出磁場的過程中，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生；
B．線框從進(jìn)入到穿出磁場的整個(gè)過程中，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C．線框在進(jìn)入和穿出磁場的過程中，都是機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能
D．整個(gè)線框都在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒
E．若AB邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，速率為v，則UAB=Bav

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA=r，RB=2r，與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．下列說法正確的是（　�。�
A．此時(shí)繩子張力為3μmg
B．此時(shí)圓盤的角速度為$\frac{2μg}{r}$
C．此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外
D．此時(shí)燒斷繩子，A仍相對盤靜止，B將做離心運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．質(zhì)量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直放置，開口向上，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為V，若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（　�。�
A．受到向心力為m$\frac{{V}^{2}}{R}$B．受到的摩擦力為μm$\frac{{V}^{2}}{R}$
C．受到的摩擦力為μmgD．受到的合力方向斜向左上方

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，AB為部分圓弧面，在B點(diǎn)軌道的切線是水平的，BC為水平軌道，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球沿ABC軌道運(yùn)動(dòng)，己知小球的質(zhì)量為m，軌道半徑為R，小球在B點(diǎn)時(shí)速度為v，則在小球剛要到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮镹1，小球剛過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為N2．關(guān)于N1、N2的大小，以下說法中正確的是（　�。�
A．N1、N2都大于mgB．N1=$\frac{m{v}^{2}}{R}$，N2=mg
C．N1=mg+$\frac{m{v}^{2}}{R}$，N2=mgD．N1=N2=$\frac{m{v}^{2}}{R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．盒式磁帶的一個(gè)卷帶盒，其內(nèi)部是塑料帶軸，半徑r=11mm；當(dāng)帶軸外部繞滿磁帶時(shí)，最外半徑R=21mm，若在聽磁帶錄放機(jī)時(shí)進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)帶軸上磁帶的厚度減少一半所需時(shí)間為12min，則帶軸上剩余磁帶的厚度再減少一半所需要的時(shí)間約為4.8min．

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