質(zhì)量m＝1.0×104 kg的汽車，在平直路面上行駛時，其發(fā)動機(jī)的功率和所受的阻力都不變.已知汽車速度v1＝5.0 m/s時，其加速度a1＝0.75 m/s2；速度v2＝10.0 m/s時，其加速度a2＝0.25 m/s2.求：

（1）汽車發(fā)動機(jī)的功率P；

（2）汽車可能達(dá)到的最大速率vmax。

（1）（2）

【解析】 （1）(6分)設(shè)汽車發(fā)動機(jī)功率為P，汽車所受阻力為Fμ，當(dāng)汽車的速度為v1、v2時，汽車的牽引力相應(yīng)為F1、F2.由牛頓第二定律，有

F1－Fμ＝ma1，

F2－Fμ＝ma2.

由P＝Fv，有

F1＝，F2＝.

將以上各式聯(lián)立解得

Fμ＝2.5×103 Ｎ，P＝5.0×104 W.

（2）（4 分）當(dāng)汽車牽引力減小至與阻力相等時，汽車達(dá)到最大速率.設(shè)此時牽引力為F′，則有vmax＝，F′＝Fμ

解得  vmax＝20m／s.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在一個水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E＝6.0×105N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個電荷量q＝－5.0×10－8C，質(zhì)量m＝1.0×10－2kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個初速度v0＝2.0m/s，如上圖所示．(g取10m/s2)試求：

(1)物塊向右運(yùn)動的最大距離．

(2)物塊最終停止的位置．

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科目：高中物理 來源：2013屆遼寧省丹東市寬甸二中高三下學(xué)期第一次診斷性測試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

在足夠大的絕緣光滑水平面上有一質(zhì)量m＝1.0×10－3kg、帶電量q＝1.0×10－10C的帶正電的小球，靜止在O點(diǎn)．以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy.在t0＝0時突然加一沿x軸正方向、大小E1＝2.0×106V/m的勻強(qiáng)電場，使小球開始運(yùn)動．在t1＝1.0s時，所加的電場突然變?yōu)檠貀軸正方向、大小E2＝2.0×106V/m的勻強(qiáng)電場．在t2＝2.0s時所加電場又突然變?yōu)榱硪粋�勻強(qiáng)電場E3，使小球在此電場作用下在t3＝4.0s時速度變?yōu)榱悖螅?br />(1)在t1＝1.0s時小球的速度v1的大小；
(2)在t2＝2.0s時小球的位置坐標(biāo)x2、y2；
(3)勻強(qiáng)電場E3的大��；

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年甘肅省河西五市高三第一次合考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（15分）如圖所示，直線OA與x軸成135°角，x軸上下方分別有水平向右的勻強(qiáng)電場E1和豎直向上的勻強(qiáng)電場E2，且電場強(qiáng)度E1＝E2＝10N/C，x軸下方還存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場B，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝10T。現(xiàn)有一質(zhì)量m＝1.0×10－5kg，電荷量q＝1.0×10－5C的帶正電塵粒在OA直線上的A點(diǎn)靜止釋放，A點(diǎn)離原點(diǎn)O的距離d＝m(g取10m/s2，)．求：

(1)塵粒剛進(jìn)入磁場區(qū)域時的速度v的大��；

(2)從進(jìn)入磁場區(qū)域開始到離開磁場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t；

(3)第一次回到OA直線上的某位置離原點(diǎn)O的距離L。

 

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科目：高中物理 來源：新人教版高三物理選修3-1帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專項(xiàng)練習(xí)（解析版） 題型：計算題

如圖所示的空間分布Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域，各邊界面相互平行，Ⅰ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E＝1.0×104 V/m，方向垂直邊界面向右．Ⅱ、Ⅲ區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場，磁場的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1＝2.0 T、B2＝4.0 T．三個區(qū)域?qū)挾确謩e為d1＝5 m、d2＝d3＝6.25 m，一質(zhì)量m＝1.0×10－8 kg、電荷量q＝1.6×10－6 C的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，粒子的重力忽略不計．求：

(1)粒子離開Ⅰ區(qū)域時的速度大小v；

(2)粒子在Ⅱ區(qū)域內(nèi)運(yùn)動時間t；

(3)粒子離開Ⅲ區(qū)域時速度與邊界面的夾角α.

 

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科目：高中物理 來源：2013屆甘肅省高一下學(xué)期期末考試物理 題型：計算題

(18分)如下圖所示，一根長 L = 1.5m 的光滑絕緣細(xì)直桿MN ，豎直固定在場強(qiáng)為 E =1.0 ×105N / C 、與水平方向成θ＝300角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固定一個帶電小球 A（可視為點(diǎn)電荷） ，電荷量Q＝+4.5×10－6C；另一帶電小球 B（可視為點(diǎn)電荷） 穿在桿上可自由滑動， 電荷量q＝+1.0 ×10一6 C，質(zhì)量m＝1.0×10一2 kg 。現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運(yùn)動。（靜電力常量k＝9.0×10 9N·m2／C2，取 g =10m / s2)

( l ）小球B開始運(yùn)動時的加速度為多大？

( 2 ）小球B 的速度最大時，距 M 端的高度 h1為多大？

( 3 ）小球 B 從 N 端運(yùn)動到距 M 端的高度 h2＝0.61m 時，速度為v＝1.0m / s ，求此過程中小球 B 的電勢能改變了多少？

 

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