【題目】如圖所示,在水平路段AB上有一質(zhì)量為2kg的玩具汽車,正以10m/s的速度向右勻速運動,玩具汽車前方的水平路段ABBC所受阻力不同,玩具汽車通過整個ABC路段的v-t圖象如圖所示(在t=15s處水平虛線與曲線相切),運動過程中玩具汽車電機的輸出功率保持20W不變,假設(shè)玩具汽車在兩個路段上受到的阻力分別有恒定的大小.(解題時將玩具汽車看成質(zhì)點)

(1)求汽車在AB路段上運動時所受的阻力f1;

(2)求汽車剛好開過B點時的加速度a

(3)BC路段的長度.

【答案】(1)f15N (2) a1.5 m/s2 (3)x=58m

【解析】

根據(jù)“汽車電機的輸出功率保持20W不變 ”可知,本題考查機車的啟動問題,根據(jù)

圖象知汽車在AB段勻速直線運動,牽引力等于阻力,而牽引力大小可由瞬時功率表達式求出;由圖知,汽車到達B位置將做減速運動,瞬時牽引力大小不變,但阻力大小未知,考慮在t=15s處水平虛線與曲線相切,則汽車又瞬間做勻速直線運動,牽引力的大小與BC段阻力再次相等,有瞬時功率表達式求得此時的牽引力數(shù)值即為阻力數(shù)值,由牛頓第二定律可得汽車剛好到達B點時的加速度;BC段汽車做變加速運動,但功率保持不變,需由動能定理求得位移大小.

(1)汽車在AB路段時,有F1f1

PF1v1

聯(lián)立解得:f15N

(2)t15 s時汽車處于平衡態(tài),有F2f2

PF2v2

聯(lián)立解得:f22N

t5s時汽車開始加速運動,有F1f2ma

解得a1.5m/s2

(3)對于汽車在BC段運動,由動能定理得:

解得:x=58m

練習冊系列答案
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(1)試判斷開關(guān)S接通時和斷開時,電飯鍋分別處于哪種工作狀態(tài),說明你的理由.

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【1】運動過程中輕繩與水平方向夾角θ;

【2】木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ

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A. 此物體在OA段做勻加速直線運動,且此過程中拉力的最大功率為6W

B. 此物體在OA段做勻速直線運動,且此過程中拉力的最大功率為6 W

C. 此物體在AB段做勻加速直線運動,且此過程中拉力的最大功率為6 W

D. 此物體在AB段做勻速直線運動,且此過程中拉力的功率恒為6 W

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【題目】如圖所示,一小球自A點由靜止自由下落到B點時與彈簧接觸,到C點時彈簧被壓縮到最短。以C點所在平面為重力勢能的零勢能面。若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由ABC的運動過程中(

A. 小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒

B. 小球在C的加速度為零

C. 小球在B點時動能最大

D. 小球在A點的重力勢能最終全部轉(zhuǎn)化為彈簧在C點的彈性勢能

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【題目】用水平外力F將物體壓在豎直墻壁上保持靜止不動,物體的重力為10N,物體與墻壁間的動摩擦因數(shù)=0.2,物體與墻壁間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,下列說法正確的是(

A. F可能為40N

B. 如果F100N,則物體受到的摩擦力為20N

C. 增大F的數(shù)值,物體與墻壁間的摩擦力保持不變

D. 撤去水平力F,物體與墻壁間的摩擦力保持不變

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A. 質(zhì)點 c 的加速度逐漸增大

B. 質(zhì)點 a 的速度逐漸增大

C. 質(zhì)點 d 向下運動

D. 質(zhì)點 f 保持靜止

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B. 移去 C,貼在 A、B 下部的金屬箔片將閉合

C. 先把 A B 分開然后再移去 C,貼在 A、B 下部的金屬箔片仍然張開

D. 先把 A B 分開,然后再移去 C,貼在 A、B 下部的金屬箔片將閉合

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