一辆汽车质量为1×103 kg,最大功率为2×104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×10

一辆汽车质量为1×103 kg,最大功率为2×104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×10

题型:不详难度:来源:
一辆汽车质量为1×103 kg,最大功率为2×104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103 N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数
1
v
的关系如图所示.试求:
(1)v2的大小;
(2)整个运动过程中的最大加速度;
(3)匀加速运动过程的最大速度是多大?当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?魔方格
答案
(1)当汽车的速度为v2时,牵引力为F1=1×103 N,
v2=
Pm
F1
=
2×104
1×103
 m/s=20 m/s.
故v2的大小为20m/s.
(2)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大
阻力Ff=
Pm
v2
=
2×104
20
 N=1000 N 
a=
Fm-Ff
m
=
(3-1)×103
1×103
 m/s2=2 m/s2
故整个过程中最大加速度为2m/s2
(3)与B点对应的速度为v1=
Pm
Fm
=
2×104
3×103
 m/s≈6.67 m/s
当汽车的速度为10 m/s时处于图线BC段,故此时的功率最大为Pm=2×104W.
故匀加速运动的最大速度是6.67m/s,当速度为10m/s时,功率为2×104W.
举一反三
在竖直平面内有一个粗糙的
1
4
圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度h=0.8m.一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放,到达最低点时以一定的水平速度离开轨道,落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m.空气阻力不计,g取10m/s2,求:
(1)小滑块离开轨道时的速度大小;
(2)小滑块运动到轨道最低点时,对轨道的压力大小;
(3)小滑块在轨道上运动的过程中,克服摩擦力所做的功.魔方格
题型:房山区一模难度:| 查看答案
汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为P0=80KW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,汽车的质量M=2.0×103kg.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为a=1.25m/s2,汽车达到额定功率后,保持额定功率不变继续行驶.求:
(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;
(2)匀加速运动能保持多长时间;
(3)当汽车的速度为20m/s时的加速度.
题型:不详难度:| 查看答案
一物体由静止开始做匀加速直线运动,运动位移为4m时立即改做匀减速直线运动直至静止,若物体运动的总位移为10m,全过程所用的时间为10s,求:
(1)物体在加速阶段加速度的大小;
(2)物体在减速阶段加速度的大小;
(3)物体运动的最大速度.
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,圆盘可以绕过圆心垂直圆盘的竖直轴在水平面内匀速转动.圆盘半径R=0.4m,在圆盘边缘有一质量M=0.5kg的A物体,A通过长度L=0.7m的水平细轻绳穿过位于圆心的光滑轻质小定滑轮与质量m=0.29kg的B物体相连,轻绳与小孔间无摩擦.A物体与圆盘间的最大静摩擦力为其正压力的0.42倍.圆盘距地面高度H=0.5m.(g=10m/s2,AB两物体可视为质点) 
求:①为使物体A与圆盘间不发生相对滑动,圆盘转动的角度的范围大小多大?
②若当A与圆盘间的静摩擦力f=0.3N时,将OA段绳烧断,则当B落地瞬间A、B两物体的距离最大为多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为μ=


3
6
.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物(木箱和货物都可看作质点)沿轨道无初速度滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.(重力加速度为g)
(1)求木箱下滑与上滑过程的加速度大小之比 (只讨论木箱没有与弹簧接触的阶段)
(2)证明货物质量m与木箱质量M之比为2:1.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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