分析 (1)汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),實(shí)際功率不斷增大,當(dāng)汽車(chē)實(shí)際功率等于額定功率時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束,之后汽車(chē)的功率一定,由P=Fv知速度再增大,牽引力要減小,汽車(chē)開(kāi)始做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng).根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)的牽引力.由P=Fv求出勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度,再由v=at求勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的位移由位移時(shí)間公式求解.對(duì)于變加速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理求位移,從而求得汽車(chē)從靜止啟動(dòng)到開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移.
解答 解:(1)由題可得汽車(chē)受到的阻力為:
f=0.2mg=2.0×103N
設(shè)汽車(chē)由靜止啟動(dòng)后,勻加速過(guò)程中汽車(chē)的牽引力為F1,當(dāng)汽車(chē)的功率達(dá)到額定功率時(shí)的速度為v1,用時(shí)為t1,根據(jù)牛頓第二定律得:
F1-f=ma
又 P0=F1v1
v1=at1
聯(lián)立解得:v1=15m/s,t1=7.5s
(2)汽車(chē)勻加速行駛的位移為:x1=$\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}×2×7.{5}^{2}$=56.25m
當(dāng)汽車(chē)的牽引力等于阻力時(shí),汽車(chē)的速度達(dá)到最大vm,即有:
F2=f
P0=F2vm
可得:vm=30m/s
汽車(chē)從勻加速結(jié)束到開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:
P0t-fx2=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
解得:x2=1631.25m
所以汽車(chē)從靜止啟動(dòng)到開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移為:
x=x1+x2=1687.5m.
答:(1)汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是7.5s;
(2)汽車(chē)從靜止啟動(dòng)到開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移是1687.5m.
點(diǎn)評(píng) 本題是機(jī)車(chē)的啟動(dòng)問(wèn)題,要知道功率與牽引力、速度的關(guān)系,明確加速度為零時(shí),速度最大.分析清楚汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況是關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 產(chǎn)生表面張力的原因是表面層內(nèi)液體分子間斥力大于引力 | |
B. | 有一瓶幾乎喝完的純凈水,檸緊瓶蓋后發(fā)現(xiàn)還剩余少量水,穩(wěn)定后再緩慢擠壓塑料瓶,則瓶?jī)?nèi)水蒸汽的壓強(qiáng)保待不變 | |
C. | 若單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)減少,分子動(dòng)能增加,氣體的壓強(qiáng)可能不變 | |
D. | 當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間的引力和斥力同時(shí)減小,分子動(dòng)能一定增大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性 | |
B. | 隨著溫度的升高,放射性元素的半衰期會(huì)變短 | |
C. | α射線、β射線、γ射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流 | |
D. | β射線是放射性元素的核外電子射出形成的 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎矣惺湛s的趨勢(shì) | |
B. | 有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏,且有擴(kuò)張的趨勢(shì) | |
C. | 有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎矣惺湛s的趨勢(shì) | |
D. | 有順時(shí)針?lè)较虻碾娏,且有擴(kuò)張的趨勢(shì) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | h | B. | $\frac{4}{3}$h | C. | $\frac{7}{3}$h | D. | $\frac{8}{3}$h |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)銘牌上所標(biāo)電流、電壓為有效值 | |
B. | 電容器的擊穿電壓為所加交變電壓的平均值 | |
C. | 交流電壓表所示電壓值為瞬時(shí)值 | |
D. | 保險(xiǎn)絲的熔斷電流值為有效值 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律 | |
B. | 開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律 | |
C. | 卡文迪許測(cè)出了引力常量的數(shù)值 | |
D. | 卡文迪許發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)定律 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 同一物體的動(dòng)量越大,則它的速度越大. | |
B. | 動(dòng)量相同的物體,速度方向一定相同. | |
C. | 質(zhì)量和速率相同的物體,其動(dòng)量一定相同. | |
D. | 一個(gè)物體動(dòng)量改變,則其速率不一定改變. |
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