.质量为2 000kg的汽车在平直公路上行驶,所能达到的最大速度为20m/s,设汽车所受阻力为车重的0.2倍.(即f=0.2G).如果汽车在运动的初始阶段是以2
题型:不详难度:来源:
.质量为2 000kg的汽车在平直公路上行驶,所能达到的最大速度为20m/s,设汽车所受阻力为车重的0.2倍.(即f=0.2G).如果汽车在运动的初始阶段是以2m/s2的加速度由静止开始做匀加速行驶,(g取10m/s2)试求: (1)汽车的额定功率; (2)汽车在匀加速行驶时的牵引力; (3)在3s内汽车牵引力所做的功; (4)汽车在第3s末的瞬时功率. |
答案
(1)当汽车达到最大速度的时候,汽车的牵引力等于阻力,此时车速为最大速度且匀速, 所以汽车的额定功率P额=FV=fV=0.2×2000×10×20W=80Kw; (2)汽车在匀加速行驶时, 由牛顿第二定律可得 F-f=ma, 所以,F=ma+f=2000×2+0.2×2000×10N=8000N, (3)设汽车匀加速运动的最大速为v, 由p=Fv得 v==m/s=10m/s 匀加速运动的时间为 t===5s 因为3s<5s 所以3s末汽车仍做匀加速直线运动, 在3s内汽车汽车的位移是 x=at2=×2×32=9m, 在3s内汽车牵引力所做的功为, W=Fx=8000×9J=72000J, (4)3s末的瞬时速度为, v3=at3=6m/s, 所以汽车在第3s末的瞬时功率, p3=FV3=48KW. 答:(1)汽车的额定功率是80Kw; (2)汽车在匀加速行驶时的牵引力是8000N; (3)在3s内汽车牵引力所做的功是72000J; (4)汽车在第3s末的瞬时功率是48KW. |
举一反三
一物体在光滑水平面上受到水平方向10N的恒定拉力的作用,从静止开始经3s速度达到6m/s.这一过程中( )A.拉力所做的功为60J | B.第2s末拉力的瞬时功率为40W | C.3s内拉力的平均功率为60W | D.第3s内拉力的平均功率为50W |
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如图所示,传送带把一个质量为m的物体匀速升高h的过程中,物体和传送带间始终无相对滑动,则( )A.物体对传送带的摩擦力不做功 | B.传送带对物体的摩擦力不做功 | C.传送带对物体的摩擦力做负功 | D.传送带对物体的摩擦力做功为mgh |
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一上下均光滑的凹形斜面体置于光滑水平面上.现将一物块从斜面的顶端由静止释放,物块到达斜面底端时,物块和斜面体的动能分别是Ek1和Ek2.物块从斜面的顶端滑到底端的过程中,重力对物块所做功的大小为WG,斜面对物块所做功的大小为WN,物块对斜面体所做功的大小为WN′,以下表达式正确的是( )A.WN=WN′=0 | B.WG=Ek1 | C.WG-WN=Ek1 | D.WG-WN+WN′=Ek1 |
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某学习小组在研究作用力和反作用力做功的关系时,分析了这样一个过程:如图,水平支持面上静止一辆平板车,一个儿童站在平板车的一端.某一时刻起,儿童加速向另一端跑去,平板车因此加速后退,假设在上述过程中,儿童的脚与平板车之间从未出现打滑.对于上述过程,以下分析正确的是( )A.平板车对儿童做正功 | B.平板车对儿童做负功 | C.平板车对儿童没有做功 | D.无论什么情况,作用力与反作用力做功的代数和一定等于零 |
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如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电量为-2×10-5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J.则: (1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功? (2)A、B两点的电势差UAB为多少? (3)匀强电场的场强为多大? |
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