A、B两车在同一直线上运动,质量为103Kg的A车在前,以恒功率80KW从静止开始行驶,行驶过程所受阻力为104N,经3s后速度达到稳定.之后在后面的B车以速度

A、B两车在同一直线上运动,质量为103Kg的A车在前,以恒功率80KW从静止开始行驶,行驶过程所受阻力为104N,经3s后速度达到稳定.之后在后面的B车以速度

题型:不详难度:来源:
A、B两车在同一直线上运动,质量为103Kg的A车在前,以恒功率80KW从静止开始行驶,行驶过程所受阻力为104N,经3s后速度达到稳定.之后在后面的B车以速度vB=16m/s与A车同向行驶,当A、B两车相距x=20m时,B车开始刹车,做匀减速运动.计算过程g=10m/s2
(1)A车从开始行驶到速度稳定时经过的路程x是多少?
(2)为避免两车相撞,刹车后B车的阻力至少应为车总重的多少倍?
答案
(1)对A车,根据动能定理,有:
Pt-fs=
1
2
mv2-0

A车达到最大速度时,根据平衡条件,有:
F-f=0 ②
功率为:
P=Fv ③
联立解得:
v=8m/s
s=20.8m
(2)以以A车为参考系,B车做匀减速直线运动,初速度:16-8=8m/s,末速度为零,位移为20m,根据速度位移关系公式,有:
-
v20
=2ax

解得:
a=
-
v20
2x
=
-82
2×20
=-1.6m/s2

根据牛顿第二定律,有:
-f=ma
故:
f
mg
=
-a
g
=
1.6
10
=0.16

答:(1)A车从开始行驶到速度稳定时经过的路程s是20.8m;
(2)为避免两车相撞,刹车后B车的阻力至少应为车总重的0.16倍.
举一反三
在平直公路上以一般速度(约为5m/s)行驶的自行车所受阻力约为车和人总重量的0.02倍,则骑车人的功率最接近于(车和人的总质量约为100kg)(  )
A.100WB.1kWC.10WD.1×103kW
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从空中以40m/s的初速度平抛一个重为10N的物体,物体在空中运动3s落地,不计空气阻力,取g=10m/s2,则物体落地时重力的瞬时功率为(  )
A.400WB.300WC.500WD.700W
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火车总质量为1000t,在行驶中功率保持4200kW不变,所受阻力为1×105N,求:
(1)火车加速度为2m/s2时的速度?
(2)火车的最大速度?
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(理)质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻F的功率是(  )
A.
F2
2m
t1
B.
F2
2m
t12
C.
F2
m
t1
D.
F2
m
t12
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关于功率,下列说法正确的是(  )
A.功率大说明物体做功多
B.功率小说明物体做功慢
C.功率大说明物体所受的力大
D.功率小说明物体位移小
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