无轨电车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶，关闭电动机后，电车做匀减速直线运动，其加速度的大小为5m/s2．已知电车的质量是4.0×103kg．求：（1）关
题型：不详难度：来源：
无轨电车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶，关闭电动机后，电车做匀减速直线运动，其加速度的大小为5m/s2．已知电车的质量是4.0×103kg．求：
（1）关闭电动机后电车所受的阻力大小；
（2）关闭电动机后电车运动的最大距离；
（3）匀速行驶时无轨电车电机的功率． |
答案
（1）汽车减速运动，受重力、支持力和阻力，其中重力和支持力平衡，合力等于阻力，根据牛顿第二定律，有
f=ma=4.0×103kg×5m/s2=2×104N；
即关闭电动机后电车所受的阻力大小2×104N．
（2）电车做匀减速直线运动，由速度位移关系公式v2-v02=2ax得
x==m=22.5m
即关闭电动机后电车运动的最大距离为22.5m．
（3）汽车匀速运动时，牵引力等于摩擦力
F=f
由功率和速度关系P=Fv，得
P=Fv=2×104N×15m/s=3×105W
即匀速行驶时无轨电车电机的功率为3×105W． |
举一反三
跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面 100m时打开降落伞，伞张开后运动员就以15m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s，（g=10m/s2）．问：
（1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？
（2）运动员离开飞机后，总共经过多少时间才能到达地面？ |
我国第一艘航空母舰“辽宁号”于2012年9月25日正式交接入列．航空母舰的甲板长度为300m（甲板近似看作水平）．试问：
（1）若航空母舰静止，舰载战斗机的速度达到45m/s起飞，则战斗机在甲板上滑行的加速度至少为多少？
（2）若航空母舰以V0匀速航行，假设战斗机以3m/s2的加速度测航母航行方向滑行，要求战斗机在甲板上滑行150米达到（1）问中的起飞速度，则V0为多少？ |
如图所示，质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50．当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=3.0×102m/s水平向右的速度击穿木块，穿出时子弹速度v1=50m/s．设传送带的速度恒定，子弹击穿木块的时间极短，且不计木块质量变化，g=10m/s2．求：
（1）在被子弹击穿后，木块向右运动距A点的最大距离；
（2）子弹击穿木块过程中产生的内能；
（3）从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中，木块与传送带间由于摩擦产生的内能． |
有一段长为L，与水平面夹角为θ的斜坡路面，一质量为m的木箱放在斜坡底端，质量为4m的人想沿斜坡将木箱推上坡顶，假设人与路面之间的动摩擦因数为μ（计算中可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g），人是沿与斜坡平行的方向用力推木箱的，求：
（1）假设木箱与路面间无摩擦，人推着木箱一起以加速度a向上运动，人受到路面的摩擦力多大？
（2）若木箱与路面间的动摩擦因数也为μ，则人推木箱一起能获得的最大加速度大小是多少？
（3）若木箱与路面间的动摩擦因数也为μ，要将木箱由坡底运送到坡顶，人推木箱一起运动的最短时间是多少？ |
某班级几个同学组建了一个研究性学习小组，要“研究汽车的停车距离与速度之间的关系”．同学们先提出两种假设：第一种是“汽车的停车距离与速度成正比”；第二种是“汽车的停车距离与速度的平方成正比”．后来经过简单的理论论证他们排除了第一种假设；为了进一步论证他们的第二个假设，同学们来到了驾校，在驾校老师的指导下，他们首先认识到在概念上有“停车距离”与“刹车距离”之分，停车距离应包括“反应距离”和“刹车距离”，“反应距离”指司机得到停车指令到做出停车操作的过程中车运动的距离．然后，同学们作了对比研究，在驾驶员的配合下他们在驾校的训练场得到了如下的数据：
行驶速度
v（m/s） | 反应距离
x1（m） | 刹车距离
x2（m） | 停车距离
x3（m） | | 11 | 8 | 10 | 18 | | 16 | 12 | 20 | 32 | | 20 | 15 | 34 | 49 | | 25 | 18 | 50 | 68 | | 29 | 22 | 70 | 92 |
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