【題目】汽車發(fā)動機的功率為60kW,汽車的質(zhì)量為4t,當(dāng)它行駛在傾角正弦值為0.02的長直公路上時,如圖所示,所受阻力為車重的0.1倍(g=10m/s2),求:
(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm=?
(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動,則此過程能維持多長時間?
(3)當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時,汽車做功多少?
(4)在10s末汽車的即時功率為多大?
【答案】(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vmax多大為12.5m/s;
(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度作勻加速直線運動,則此過程能維持14s;
(3)當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時,汽車做功為4.2×105J;
(4)在10s末汽車的即時功率為43200W.
【解析】
試題(1)當(dāng)牽引力等于阻力時,速度達(dá)到最大值,根據(jù)P=Fv即可求得最大速度;
(2)汽車勻加速直線運動時,牽引力不變,當(dāng)功率達(dá)到最大功率時,勻加速運動就結(jié)束了,求出此時的速度,由速度公式可以求得運動的時間;
(3)當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時,汽車做功W=Fs.
(4)求出10s末的速度和牽引力F,根據(jù)P=Fv即可求解.
(1)最大速度為vm==m/s=12.5m/s
(2)設(shè)0.6 m/s2加速度運動的最大速度設(shè)為v'則由牛頓第二定律得:
﹣0.02mg=ma
解得v′==m/s
這一過程能維持的時間為t==14s
(3)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時,x==58.8m
W=Fs=x=7200×58.8J=4.2×105J
(4)10s<14s
所以10s末汽車做勻加速直線運動,v=at=0.6×10m/s=6m/s
F=ma+f+0.02mg=7200N
p′=Fv=7200×6W=43200W
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【題目】如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知( )
A. 100℃的氧氣速率大的分子比例較多
B. 0℃時對應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大
C. 在0℃時,部分分子速率比較大,說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域
D. 同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點
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【題目】如圖所示,鐵夾兩臂NOP、MOQ的軸心為O,位于同一水平線上的P、Q兩端夾一質(zhì)量一定的物塊A,M、N兩端系在一根繩子上,用豎直向上的拉力FT作用在繩子中點B處,通過鐵夾提起物塊A,此時P、Q間的寬度為2a,O到PQ連線的距離為4a,OM=ON=2a,MBN=120,BMO=BNO=90,若繩和鐵夾的重力不計,鐵夾和重物間的動摩擦因數(shù)=0.5,F(xiàn)用一外力拉動A,使A豎直向下滑動,已知此時作用在B處的拉力FT=7N,則鐵夾P端對A的摩擦力大小為_________N;此時若保持鐵夾P、Q端對A的壓力大小不變,而改為向上拉動A,使A在鐵夾之間豎直向上滑動,則作用在B處的拉力FT′_______FT(選填“>”、“<”或“=”)。
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【題目】某同學(xué)想測量某電池的電動勢E和內(nèi)阻r,選用器材如下:
電流表A1(量程50 mA,內(nèi)阻RA1約為10 Ω)
電流表A2(雙量程,一量程為20 mA,另一量程200 mA)
電阻箱R(0~999.9 Ω)
定值電阻R0(阻值為4.0 Ω)
開關(guān)兩個、導(dǎo)線若干
該同學(xué)設(shè)計了如圖所示電路,并進(jìn)行如下操作:
(1)實驗中電流表A2選擇________量程。
(2)將開關(guān)S1閉合,S2斷開,調(diào)整電阻箱R,記下電流表A1、A2的示數(shù)I1=30.0 mA、I2=120 mA,則電流表A1的內(nèi)阻RA1=________Ω.(結(jié)果保留一位小數(shù))
(3)保持S1閉合,再閉合S2,調(diào)整電阻箱R,記下電阻箱阻值分別為30.0 Ω、90.0 Ω時對應(yīng)的電流表A1的示數(shù)分別為25.0 mA、10.0 mA.由此可求得E=________V,r=________Ω.
(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,電動機用一絕緣輕繩牽引一根原來靜止的、長為1 m、質(zhì)量為0.1 kg的導(dǎo)體棒MN,其電阻R為1 Ω,導(dǎo)體棒架在處于磁感應(yīng)強度B=1 T,豎直放置的框架上,始終保持水平且接觸良好,當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8 m時獲得穩(wěn)定的速度,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量為2 J,電動機牽引導(dǎo)體棒時,理想電壓表、理想電流表計數(shù)分別為7 V、1 A,電動機的內(nèi)阻r=1 Ω,不計框架電阻及一切摩擦;若電動機的輸出功率P不變,g取10 m/s2,
求:
(1)導(dǎo)體棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度為多少?
(2)導(dǎo)體棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定所需的時間為多少?
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【題目】熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而變小。將電源、開關(guān)、熱敏電阻、燈泡、滑動變阻器串聯(lián),閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,燈泡正常發(fā)光。則( )
A. 環(huán)境溫度升高,燈泡會變暗
B. 環(huán)境溫度升高,要想使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)該向右移動滑動變阻器的滑片
C. 溫度降低,并向左移動滑動變阻器的滑片,燈泡一定變暗
D. 溫度降低,滑動變阻器的滑片不動,燈泡有可能燒壞
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【題目】某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中,設(shè)計出如下的實驗方案,其實驗裝置如圖所示.已知小車質(zhì)量M=214.6 g,砝碼盤質(zhì)量m0=7.8 g,所使用的打點計時器交流電頻率f=50 Hz.其實驗步驟是:
A.按圖中所示安裝好實驗裝置
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下做勻速運動
C.取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m
D.先接通電源,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a
E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)B-D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列問題:
(1)按上述方案做實驗,是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?_____(填“是”或“否”).
(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示,由該紙帶可求得小車的加速度a=____ m/s2.
(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中,如下表,
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝碼盤中砝碼的重力F/N | 0.10 | 0.20 | 0.29 | 0.39 | 0.49 |
小車的加速度 | 0.88 | 1.44 | 1.84 | 2.38 | 2.89 |
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象.造成圖線不過坐標(biāo)原點的一條最主要原因______,從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是_____,其大小為_____.
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【題目】設(shè)想人類開發(fā)月球,不斷把月球上的礦藏搬到地球上,假定經(jīng)過長時間開發(fā)后,地球仍可看作是均勻的球體,月球仍沿開發(fā)前的圓周軌道運動,則與開發(fā)前相比( )
A. 地球與月球間的萬有引力將變大 B. 地球與月球間的萬有引力將變小
C. 月球繞地球運動的周期將變長 D. 月球繞地球運動的周期將變短
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【題目】如圖所示,小車質(zhì)量M=8㎏,帶電荷量q=+3×10-2C,置于光滑水平面上,水平面上方存在方向水平向右的勻強電場,場強大小E=2×102N/C。當(dāng)小車向右的速度為v=3m/s時,將一個不帶電、可視為質(zhì)點的絕緣物塊輕放在小車右端,物塊質(zhì)量m=1kg,物塊與小車表面間動摩擦因數(shù)μ=0.2,小車足夠長,g取10m/s2,求:
(1)物塊在小車上滑動過程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能
(2)從滑塊放在小車上后5s內(nèi)電場力對小車所做的功
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