汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为Pe=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
题型:不详难度:来源:
汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为Pe=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=1.0m/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5m/s时的瞬时功率; (4)当汽车的速度为20m/s时的加速度. |
答案
(1)汽车达到最大速度时,匀速运动,牵引力F=f 由P=F•v,得vm==8×104/2.5×103=32 m/s (2)由牛顿第二定律有:F1-f=ma 由匀变速运动规律有:vt=at 由P=F1vt 可得匀加速过程所用的时间:t=≈17.8s (3)当vt=5 m/s时,vt<vtm 故汽车仍做匀加速运动. 所求P2=F1vt=2.25×104W=22.5 kW (4)当vt′=20 m/s时,由于vt′>vtm, 故汽车不做匀加速运动了, 但功率仍为额定功率, 由Pe=Ft′vt′有:Ft′==4.0×103N 又由Ft′-f=ma′ 可得a′==0.75 m/s2 答:(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度32m/s; (2)匀加速运动能保持17.8s时间; (3)当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率为22.5kw; (4)当汽车的速度为20m/s时的加速度为0.75m/s2. |
举一反三
在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,相互猛推一下分别向相反方向运动,假定两板与冰面间的动摩擦因数相同,已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于( )A.推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力 | B.推的过程中,甲推乙的力等于乙推甲的力 | C.在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度 | D.在分开后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小 |
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长为1m的轻绳,上端固定在O点,下端连一质量为 0.5kg的小球.若小球在竖直平面内摆动过程中,轻绳偏离竖直线的最大角度为60°, 求:(1)小球在最低点时的速度; (2)小球经过最低点时绳的张力. |
如图所示电子射线管.阴极K发射电子,阳极P和阴极K间 加上电压后电子被加速.A、B是偏向板,使飞进的电子偏离.若已知P、K间所加电压UPK=2.5×103V,两极板长度L=6.0×10-2m,板间距离d=3.6×10-2m,所加电压UAB=1000V,R=3×10-2m,电子质量me=9.1×10-31kg,电子的电荷量e=1.6×10-19C.设从阴极出来的电子速度为零,不计重力. 求: (1)电子通过阳极P板的速度υ0是多少? (2)电子通过偏转电极时具有动能Ek是多少? (3)电子经过偏转电极后到达距离偏转电极R=3×10-2m的荧光屏上的O′点,此点偏离入射方向的距离y是多少? |
如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是( )A.物体A下落过程中的任意时刻,加速度不会为零 | B.此时弹簧的弹性势能等于mgh+mv2 | C.此时物体B处于平衡状态 | D.此过程中物体A的机械能变化量为mgh-mv2 |
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水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上.设工件的初速度为0,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止.设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中( )A.滑动摩擦力对工件做的功为mv2 | B.工件机械能的增加量为mv2 | C.工件相对于传送带滑动的路程为 | D.产生的内能大小为mv2 |
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