(2011年慈溪中学模拟)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
题型:不详难度:来源:
(2011年慈溪中学模拟)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与车速的倒数的关系如图所示.试求:
(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动? (2)v2的大小; (3)整个运动过程中的最大加速度; (4)匀加速运动过程的最大速度是多大?当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大? |
答案
(1)见解析 (2)20 m/s (3)2 m/s2 (4)6.67 m/s 2×104 W |
解析
(1)题图中图线AB段牵引力F不变,阻力Ff不变,汽车做匀加速直线运动,图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,则汽车做加速度减小的加速运动,直至达到最大速度v2,此后汽车做匀速直线运动. (2)当汽车的速度为v2时,牵引力为F1=1×103 N, v2== m/s=20 m/s. (3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大 阻力Ff== N=1000 N a== m/s2=2 m/s2. (4)与B点对应的速度为v1= 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=2×104 W. |
举一反三
(2009年高考四川卷)图为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×104 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功 率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求:
(1)起重机允许输出的最大功率. (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率. |
静止在地面上的一小物体,在竖直向上的拉力作用下开始运动,在向上运动的过程中,物体的机械能与位移的关系图象如图6所示,其中0~s1过程的图线是曲线,s1~s2过程的图线为平行于横轴的直线.关于物体上升过程(不计空气阻力)的下列说法正确的是( ).
A.0~s1过程中物体所受的拉力是变力,且不断减小 | B.s1~s2过程中物体做匀速直线运动 | C.0~s2过程中物体的动能先增大后减小 | D.0~s2过程中物体的加速度先减小再反向增大,最后保持不变且等于重力加速度 |
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下列有关功的说法正确的是( )A.功有正负,是标量 | B.功有正负,是矢量 | C.功无正负,是标量 | D.功有正负,但正负不表示方向,而表示大小 |
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讨论力F在下列几种情况下做功的多少( ) ①用水平推力F推质量为m的物体在光滑水平面上前进了s。 ②用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s。 ③斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上前进了s。A.①做功最多 | B.②做功最多 | C.③做功最多 | D.做功相等 |
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在水平粗糙地面上,使同一物体由静止开始做匀加速直线运动,第一次是斜上拉力,第二次是斜下推力,两次力的作用线与水平方向的夹角相同,力的大小也相同,位移大小也相同,则( )A.力F对物体做的功相同,合力对物体做的总功也相同 | B.力F对物体做的功相同,合力对物体做的总功不相同 | C.力F对物体做的功不相同,合力对物体做的总功相同 | D.力F对物体做的功不相同,合力对物体做的总功也不相同 |
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