12．重為2×104N的汽車，在水平路面上行駛，若保持40kW的輸出功率不變，阻力為車重的0.02倍，求：
（1）行駛150m后，速度從10m/s增加到20m/s，此時汽車的加速度；
（2）汽車以恒定的功率啟動后能達到的最大速度．

分析 根據(jù)P=Fv求出速度為20m/s時的牽引力，結(jié)合牛頓第二定律求出汽車的加速度．
當速度最大時，牽引力等于阻力，結(jié)合P=fv求出汽車的最大速度．

解答 解：（1）當速度增加到20m/s時，牽引力F=$\frac{P}{v}=\frac{40000}{20}N=2000N$，
根據(jù)牛頓第二定律得，汽車的加速度a=$\frac{F-f}{m}=\frac{2000-0.02×20000}{2000}m/{s}^{2}$=0.8m/s2．
（2）當牽引力等于阻力時，速度最大，則最大速度${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{40000}{0.02×20000}m/s=100m/s$．
答：（1）此時汽車的加速度為0.8m/s2；
（2）汽車以恒定的功率啟動后能達到的最大速度為100m/s．

點評 本題考查了機車的啟動問題，掌握功率與牽引力、速度的關系，知道當牽引力等于阻力時，速度最大，難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．已知地球的半徑為r，自轉(zhuǎn)周期為T；某一顆地球同步衛(wèi)星繞地球運動的軌道半徑為R；萬有引力常量為G；如果把該衛(wèi)星的運動看作勻速圓周運動，則（　�。�
A．地球的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$B．地球的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$
C．地球的平均密度為$\frac{3π}{G{T}^{2}}$D．地球的平均密度為$\frac{3π{R}^{3}}{G{T}^{2}{r}^{3}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖1所示，電阻的阻值為50Ω，在ab間加上圖2所示的正弦交變電流，則下列說法中正確的是（　　）
A．電阻R的功率為400 W
B．t=0.005s時 電流表示數(shù)為2$\sqrt{2}$A
C．產(chǎn)生該交變電流的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度為 314rad/s
D．如果產(chǎn)生該交變電流的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流表的示數(shù)也增大一倍

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．為了“探究動能改變與合外力做功”的關系，某同學設計了如下實驗方案：
第一步：把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘跨過定滑輪相連，重錘夾后連一穿過打點計時器的紙帶，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運動，如圖甲所示．
第二步：保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過打點計時器，然后接通電源，釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運動，打出紙帶，如圖乙所示．打出的紙帶如圖丙所示．

請回答下列問題：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點間的時間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，打點計時器打B點時滑塊速度vB=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2△t}$．
（2）已知重錘質(zhì)量為m，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊運動的位移x（寫出物理名稱及符號，只寫一個物理量），合外力對滑塊做功的表達式W合=mgx．
（3）算出滑塊運動OA、OB、OC、OD、OE段合外力對滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點的速度v，以v2為縱軸、W為橫軸建立直角坐標系，描點作出v2-W圖象，可知該圖象是一條過原點的傾斜的直線，根據(jù)圖象還可求得滑塊的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖甲所示，一質(zhì)量不計的勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定，下端懸吊一質(zhì)量為m的物塊，現(xiàn)用一質(zhì)量為M的托盤向上壓縮彈簧，如圖乙所示，當托盤突然撤走時物塊具有向下的加速度，其大小為a（a＞g）．如果用一外力作用在托盤上，使托盤和物塊共同向下以$\frac{a}{3}$的加速度做勻加速直線運動．求：
（1）二者共同做勻加速直線運動的時間；
（2）該運動過程中開始和終止瞬間外力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．水平桌面右側(cè)有一豎直放置的軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離是h=2.4m．用質(zhì)量為m=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點后釋放，物塊過B點后做勻變速運動，其位移與時間的關系為s=6t-2t2（m），物塊飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道．（不計空氣阻力，g取10m/s2）
（1）求物塊m過B點時的瞬時速度vB及與桌面間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）若軌道MNP光滑，求物塊經(jīng)過軌道最低點N時對軌道的壓力FN；
（3）若物塊剛好能到達軌道最高點M，求物塊從B點到M點的運動過程中克服摩擦力所做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．在邊長為L、電阻為R的正方形導線框內(nèi)，以對稱軸ab為界，左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強磁場．以垂直紙面向外的磁場為正，兩部分磁場的感應強度B隨時間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示．則在0-t0時間內(nèi)，導線框中（　�。�
A．無感應電流
B．感應電流逐漸變大
C．感應電流為順時針方向，大小為$\frac{{{L^2}{B_0}}}{{{t_0}R}}$
D．感應電流為逆時針方向，大小為$\frac{{2{L^2}{B_0}}}{{{t_0}R}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．下列敘述正確的有（　　）
A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B．目前已建成的核電站的能量來自于重核裂變
C．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能增大，原子總能量增大
D．盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構模型

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．汽車的質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s2．達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．試求：
（1）汽車的最大行駛速度；
（2）汽車勻加速這一過程能維持多長時間；
（3）當速度為10m/s時，汽車牽引力的瞬時功率；
（4）當汽車的速度為30m/s時汽車的牽引力．

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