一种氢气燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kw,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加
题型:不详难度:来源:
一种氢气燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kw,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a=1.0m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。 试求:(1)汽车的最大行驶速度; (2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度; (3)当速度为5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率; (4)当汽车的速度为32m/s时的加速度。 |
答案
(1)40m/s (2)20m/s (3)2×104w (4)0.25m/s2 |
解析
试题分析:(1)汽车到达最大行驶速度时,牵引力和阻力相等,所以
(2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为,由牛顿第二定律得,可得, 由,可得 , (3)当速度为5m/s时,小于匀加速运动的最大的速度,此时处于匀加速阶段,所以牵引力的瞬时功率为:, (4)当速度为32m/s时,大于匀加速运动的最大的速度,此时处于恒定功率启动阶段,设牵引力为F′,加速度为a′,由, 由 ,得. 点评:高中物理中,分析受力和物理过程是非常重要的.最大功率要用第三阶段中的计算,而不能用第一阶段中的F与第三阶段中的的乘积计算,两个F是不同的;是最终速度,整个过程并不全是匀加速运动,不能用Vm=at来计算整个过程时间. 要注意某一时刻的物理量要对应起来. |
举一反三
关于功率,下列说法中正确的是 ( )A.由 P =" W" / t 可知,单位时间内做功越多则功率越大 | B.由 P =" W" / t 可知,知道W 和t 的值就可以求出任意时刻的功率 | C.由 P =" Fv" 可知,汽车发动机功率越大,汽车的速率越大 | D.由 P =" Fv" 可知,做功的力越大其功率越大 |
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关于功率,下列说法中正确的是( )A.功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J) | B.功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W) | C.功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J) | D.功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W) |
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一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.50m/s2,(g取10m/s2)求: (1) 汽车受到的阻力是多大? (2)汽车所能达到的最大速度是多大? (3)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大? |
汽车在平直公路上以速度匀速行驶,发动机功率为P。快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。以下4个图像中,正确表示从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系的是( )
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关于功率,以下说法正确的是( )A.根据可知,机器做功越多,其功率就越大 | B.根据可知,汽车的牵引力一定与其速率成反比 | C.根据可知,只要知道时间内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器的功率 | D.根据,可知,W="Fvt" 但该公式的使用时是有限制的 |
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