13.質(zhì)量為2×103kg的汽車,發(fā)動(dòng)機(jī)功率為3×104W,在水平公路上能以15m/s的最大速率勻速行駛.若保持功率不變,當(dāng)速率為10m/s時(shí),汽車受到的牽引力為3×103N,瞬時(shí)加速度為0.5m/s2

分析 汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大,此時(shí)牽引力等于阻力,由P=Fv求出牽引力,從而得到阻力.若保持功率不變,當(dāng)速率為10m/s時(shí),由P=Fv,求汽車受到的牽引力.由牛頓第二定律求瞬時(shí)加速度.

解答 解:汽車以最大速率行駛時(shí),牽引力等于阻力,即 F=f
由P=Fvm=fvm得:汽車所受的阻力大小 f=$\frac{P}{{v}_{m}}$=$\frac{3×1{0}^{4}}{15}$=2×103N
 若保持功率不變,當(dāng)速率為10m/s時(shí),由P=Fv得:
汽車受到的牽引力  F=$\frac{P}{v}$=$\frac{3×1{0}^{4}}{10}$=3×103N.
根據(jù)牛頓第二定律得:F-f=ma
得,a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{3×1{0}^{3}-2×1{0}^{3}}{2×1{0}^{3}}$=0.5m/s2
故答案為:3×103,0.5

點(diǎn)評 本題要理清汽車的運(yùn)動(dòng)情況和受力條件,要注意明確發(fā)動(dòng)機(jī)功率公式P=Fv中,F(xiàn)是牽引力,不是合力.知道當(dāng)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),牽引力等于阻力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置研究“小車運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律”,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz,實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:
a.將木板的左端墊起,以平衡小車的摩擦力;
b.在小車中放入砝碼,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車后端,用細(xì)線連接小車和鉤碼;
c.將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,接通電源,釋放小車,小車拖到紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn),斷開電源;
d.改變鉤碼或小車中砝碼的質(zhì)量,更換紙帶,重復(fù)b、c的操作.
(1)設(shè)鉤碼質(zhì)量為m1、砝碼和小車總質(zhì)量為m2,重力加速度為g,則小車的加速度為:a=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}+{m}_{1}}$(用題中所給字母表示);
(2)如圖2是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,在紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺進(jìn)行測量,讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的刻度x,通過計(jì)算得到各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離,以及對應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v0
 計(jì)數(shù)點(diǎn) x/cm g/cm v/(m•s-1
 O 1.00  0.30
 A 2.34 1.34 0.38
 B 4.04 3.04 0.46
 C 6.00 5.00 0.54
 D 8.33 7.33 0.61
 E 10.90 9.900.70
(3)實(shí)驗(yàn)小組通過繪制△v2-t圖線來分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律(其中△v2=v2-v22,v是各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度,v2是O點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度),他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出了O、A、B、C、D、E對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)并畫出△v2-s圖線.
(4)實(shí)驗(yàn)小組繪制的△v2-s圖線的斜率k=$\frac{2{m}_{1}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$(用題中所給字母表示),若發(fā)現(xiàn)該斜率大于理論值,其原因可能是木板的左側(cè)墊的過高.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列四幅圖分別對應(yīng)說法,其中正確的是( 。
A.水黽能站在水面上不掉進(jìn)水里,是液體表面張力的緣故
B.微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),即布朗運(yùn)動(dòng)
C.當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),它們間相互作用的引力和斥力大小相等
D.0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的分布特點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.汽車質(zhì)量為2000千克,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是80千瓦,它在平直公路上行駛時(shí)所受的阻力是4000牛,以下說法正確的是( 。
A.最大速度是10m/s
B.如果以加速度a=2m/s2啟動(dòng),勻加速運(yùn)動(dòng)能維持5秒
C.若以額定功率啟動(dòng),牽引力越來越大
D.不管何種方式啟動(dòng),汽車的牽引力總是恒定的不變的

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,定滑輪B、C與動(dòng)滑輪D組成一滑輪組,各滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦、滑輪的質(zhì)量均不計(jì).在動(dòng)滑輪D上,懸掛有砝碼托盤A,跨過滑輪組的不可伸長的輕線的兩端各掛有砝碼2和3.一根用輕線(圖中穿過彈簧的那條堅(jiān)直線)拴住的壓縮輕彈簧豎直放置在托盤底上,彈簧的下端與托盤底固連,上端放有砝碼1(兩者未粘連).已加三個(gè)砝碼和砝碼托盤的質(zhì)量都是m,彈簧的勁度系數(shù)為k,壓縮量為l0,整個(gè)系統(tǒng)處在靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)突然燒斷栓住彈簧的輕線,彈簧便伸長,并推動(dòng)砝碼1向上運(yùn)動(dòng),直到砝碼1與彈簧分離.假設(shè)砝碼1在以后的運(yùn)動(dòng)過程中不會與托盤的頂部相碰.求砝碼1從與彈簧分離至再次接觸經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.汽車上載有木箱,木箱與汽車接觸面間的最大靜摩擦力是木箱重力0.25倍.如汽車以v=36km/h的速度行駛,汽車至少在多大一段距離內(nèi)剎車,才能使木箱與汽車間無滑動(dòng)?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.載人航天飛行已成為人類探索太空的重要手段.由于地球在不斷的自轉(zhuǎn),因而在發(fā)射宇宙飛船或衛(wèi)星時(shí),可以利用地球的自轉(zhuǎn)以盡量減少發(fā)射人造飛船或衛(wèi)星時(shí)火箭所需的燃料,為此,國際社會目前正準(zhǔn)備在最理想的地點(diǎn)建立一個(gè)聯(lián)合發(fā)射中心.
(1)這個(gè)發(fā)射中心應(yīng)建在何處(供選地點(diǎn):兩極、赤道、緯度45°處)?簡述選擇理由.
(2)運(yùn)載火箭應(yīng)最終朝什么方向發(fā)送(供選方向:東、西、南、北)?簡述選擇理由.
(3)今要在該中心發(fā)射一顆質(zhì)量為m的同步衛(wèi)星,已知萬有引力常量為G、地球的半徑為R、地球的質(zhì)量為M.要求同步衛(wèi)星離地面的高度,除了以上已知量外還要根據(jù)常識知道地球的什么物理量?并用這些量求出該高度;與地球沒有自轉(zhuǎn)相比,運(yùn)載火箭在發(fā)射過程中利用地球自轉(zhuǎn)最多可以節(jié)省的能量為多少?
(4)如要發(fā)射一顆質(zhì)量為m0的探測器,讓它能夠飛離地球去探測其他行星,而不再靠近地球,忽略地球自轉(zhuǎn)、空氣阻力以及太陽和其他行星對它的影響,引力勢能的表達(dá)式為EP=-G$\frac{Mm}{r}$.利用(3)中的已知量,求出它在地球表面至少應(yīng)該獲得多少能量?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,滑板運(yùn)動(dòng)員從傾角為53°的斜坡頂端滑下,滑下的過程中他突然發(fā)現(xiàn)在斜面底端有一個(gè)高h(yuǎn)=1.4m、寬L=1.2m的長方體障礙物,為了不觸及這個(gè)障礙物,他必須距水平地面高度H=3.2m的A點(diǎn)沿水平方向跳起離開斜面.已知運(yùn)動(dòng)員的滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)運(yùn)動(dòng)員在斜面上滑行的加速度的大;
(2)運(yùn)動(dòng)員為了不觸及障礙物,他從A點(diǎn)沿水平方向起跳的最小速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個(gè)輪半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋。靡徊豢缮扉L的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí),環(huán)C位于Q處,繩與細(xì)桿的夾角α=53°,且物體B對擋板P的壓力恰好為零.圖中SD水平且長度為d=0.2m,位置 R與位置Q關(guān)于位置S對稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行.現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取 10m/s2
求:(1)小環(huán)C的質(zhì)量M;
(2)小環(huán)C通過位置S時(shí)的動(dòng)能Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT;
(3)小環(huán)C運(yùn)動(dòng)到位置Q的速率v.

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同步練習(xí)冊答案