如图所示,一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面,行驶200m路程后到达B点,速度降为5m/s,此后速度保持恒定,

如图所示,一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面,行驶200m路程后到达B点,速度降为5m/s,此后速度保持恒定,

题型:不详难度:来源:
如图所示,一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面,行驶200m路程后到达B点,速度降为5m/s,此后速度保持恒定,已知整个过程中汽车发动机的输出功率恒为40kW.求:
(1)泥泞路面上行驶时,汽车受到的阻力;
(2)速度为10m/s时,汽车的加速度;
(3)汽车在AB段上的运动时间.
答案
(1)到达B点后,速度恒定不变,处于平衡状态牵引力等于阻力
Ff=F牵2=
P
v2
=
40000
5
N=8000N

(2)当汽车速度为10m/s时,汽车的牵引力
F牵3=
P
v3
=
40000
10
N=4000N

根据牛顿第二定律得:F牵3-Ff=ma
所以,a=
F牵3-Ff
m
=
4000-8000
2000
m/s2=-2m/s2

(3)汽车在AB段上做减速直线运动,根据动能定理得:
Pt-Ffs=
1
2
mv22
-
1
2
mv21

代入数据解得
t=30.625s
答:(1)泥泞路面上行驶时,汽车受到的阻力为8000N;
(2)速度为10m/s时,汽车的加速度-2m/s2
(3)汽车在AB段上的运动时间为30.625s.
举一反三
某同学的质量为50kg,所骑自行车的质量为15kg,设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40W.若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍,则正常骑行自行车时的速度大小约为(  )
A.3m/sB.4m/sC.13m/sD.30m/s
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质量为1kg的物块从斜面底端以10m/s的速度滑上斜面,已知斜面的倾斜角为37°,物块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知在整个过程中,斜面都静止不动,且斜面足够长.求:
(1)从物块滑上斜面到离开斜面的过程中,物块所受各力对物块做的功及合力物块做的功;
(2)下滑过程重力做功的平均功率与回到斜面底端时重力的瞬时功率.
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关于力对物体做功的功率,下面几种说法中正确的是(  )
A.力对物体做功越多,这个力的功率就越大
B.力对物体做功的时间越短,这个力的功率就越大
C.力对物体做功少,其功率只能很小;力对物体做功多,其功率可能较大
D.功率是表示做功快慢而不是表示做功多少的物理量
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汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是(  )
A.减小速度,得到较小的牵引力
B.增大速度,得到较小的牵引力
C.增大速度,得到较大的牵引力
D.减小速度,得到较大的牵引力
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国际单位制中,功率的单位是瓦特,它与下述的哪一个单位相一致(  )
A.kg×m/s2B.kg×m2/s2C.kg×m/s3D.kg×m2/s3
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