额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s.汽车的质量为2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力

额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s.汽车的质量为2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力

题型:不详难度:来源:
额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s.汽车的质量为2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变.求:
(1)汽车维持匀加速运动的时间是多少?
(2)5s内汽车阻力所做的功?
答案
(1)当汽车速度达到最大时,牵引力大小等于阻力大小,
所以P=Fvm,即F=
P
Vm
=4×103 N  
当汽车的功率刚达到额定功率时,汽车匀加速结束,设此时的速度大小为v,
此过程中:牵引力 F=ma+F=8×103
由P=Fv  得:v=10m/s
由v=at  得:t=5s
(2)由(1)的分析可知:汽车在5s内一直做匀加速运动,
其位移由:s=
1
2
at2=25

故阻力所做的功:W=-Fs=-1×105J
答:(1)汽车维持匀加速运动的时间是5s;
(2)5s内汽车阻力所做的功是-1×105J.
举一反三
放在粗糙水平地面上的物体,在10N的水平拉力作用下,匀速运动20m,则摩擦力对物体做的功是______J,合外力对物体做功是______J.
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用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进,拉力与水平方向夹37°角斜向上.若物体前进了10m,拉力F做的功W1=______,重力G做的功W2=______.如果物体所受的阻力为其重力的0.1倍,则物体克服阻力做功W3=______,总功W=______.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
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重10N的物体由静止开始从空中某处下落,若空气阻力为物体重力的0.1倍,物体下落2秒过程中,重力对物体做的功______J,物体克服阻力做的功______ J,合外力对物体做的功______J.(g取10m/s2
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某人用手将质量为1kg的物体由静止向上匀加速提起1m,到最高点时物体的速度为2m/s,在上升过程中手对物体做的功为多少?(g=10m/s2
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质量为m=8kg的物体,在F=12N的水平力作用下,沿光滑水平面从静止开始运动,运动时间为t=5s,试求:
①力F在3s内对物体所做的功W      
②力F在3s内对物体做功的平均功率P.
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