【題目】質(zhì)量為5×103 kg的汽車在t=0時刻速度v0=10m/s,隨后以P=6×104 W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進,經(jīng)72s達到最大速度,設(shè)汽車受恒定阻力,其大小為2.5×103N.求:
(1)汽車的最大速度vm;
(2)汽車在72s內(nèi)經(jīng)過的路程s.
【答案】
(1)
解:汽車以額定功率啟動,牽引力減小,加速度減小,到最大速度時汽車做勻速運動.
∴當達到最大速度時,P=Fv=fvm,
vm= = m/s=24m/s,
(2)
解:從開始到72s時刻依據(jù)動能定理得:
Pt﹣fs= mvm2﹣ mv02,
解得:s= =1252m.
【解析】汽車以額定功率啟動,做的是牽引力減小,加速度減小的加速運動.到最大速度時汽車做勻速運動,將功率公式和速度公式結(jié)合使用.由于是一個變加速運動,對應路程的求解不可用勻變速直線運動的公式呢,可以運用動能定理.
【考點精析】掌握動能定理的綜合應用是解答本題的根本,需要知道應用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷.
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【題目】如圖甲所示,Q1、Q2為兩個被固定的點電荷,a、b是它們連線的延長線上的兩點.現(xiàn)有一帶負電的粒子只在電場力作用下以一定的初速度從a點開始經(jīng)b點向遠處運動,粒子經(jīng)過a、b兩點時的速度分別為va、vb , 其速度時間圖象如圖乙所示.下列說法正確的是( )
A.Q1一定帶正電
B.Q1的電量一定小于Q2的電量
C.b點的電場強度一定為零
D.粒子由a點經(jīng)b點向遠處運動過程中,粒子的電勢能先減小后增大
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【題目】某同學要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內(nèi)阻,考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大,為了提高實驗的精度,需要測量電壓表的內(nèi)阻.實驗室中恰好有一塊零刻度在中央的雙向電壓表,該同學便充分利用這塊表,設(shè)計了如圖所示的實驗電路,既能實現(xiàn)對該電壓表的內(nèi)阻的測量,又能利用該表完成水果電池組電動勢和內(nèi)阻的測量.他用到的實驗器材有:待測水果電池組(電動勢約4V,內(nèi)阻約50Ω)、雙向電壓表(量程為2V,內(nèi)阻約為2kΩ)、電阻箱(0﹣9999Ω)、滑動變阻器(0﹣200Ω)、一個單刀雙擲開關(guān)及若干導線.
(1)該同學按如圖1所示電路圖連線后,首先利用半偏法測出了電壓表的內(nèi)阻.請完善測量電壓表內(nèi)阻的實驗步驟:
①將R2的滑動觸片滑至最左端,將S撥向1位置,將電阻箱阻值調(diào)為0;
②調(diào)節(jié)R2的滑動觸片,使電壓表示數(shù)達到滿偏;
③保持不變,調(diào)節(jié)R1 , 使電壓表的示數(shù)達到
④讀出電阻箱的阻值,記為R1 , 則電壓表的內(nèi)阻RV= .
(2)若測得電壓表內(nèi)阻為2kΩ,可分析此測量值應真實值.(填“大于“、“等于”、“小于”)
(3)接下來測量電源電動勢和內(nèi)阻,實驗步驟如下:
①將開關(guān)S撥至(填“1”或者“2”)位置,將R2的滑動觸片移到最端,不再移動;
②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表的示數(shù)達到一合適值,記錄電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值;
③重復第二步,記錄多組電壓表的示數(shù)和對應的電阻箱的阻值:
(4)若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為R,做出 ﹣ 圖象.則可消除系統(tǒng)誤差,如圖2所示.其中橫軸截距為b,斜率為k,則電動勢的表達式為: , 內(nèi)阻的表達式為: .
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f.現(xiàn)用一水平恒力F作用在滑塊上,當滑塊運動到木板右端時,木板在地面上移動的距離為s.
下列說法正確的是( )
A.上述過程中,滑塊克服摩擦力做功為f(L+s)
B.其他條件不變的情況下,M越大,s越小
C.其他條件不變的情況下,F(xiàn)越大,滑塊到達木板右端所用時間越長
D.其他條件不變的情況下,F(xiàn)越大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多
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【題目】如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為5cm,如果取g=10m/s2 , 那么:
(1)照相機的閃光周期是 s;
(2)小球運動中水平分速度的大小是 m/s;
(3)小球經(jīng)過B點時的速度大小是 m/s.
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【題目】物體作直線運動,速度圖象如右圖.由圖象可以判斷( )
A.第1s末物體的速度方向發(fā)生改變
B.第2s末物體的加速度方向發(fā)生改變
C.第3s末和第5s末物體的位置相同
D.前2s物體的位移為零
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【題目】如圖所示,長為 l 的輕桿,一端固定一個小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球 在豎直平面內(nèi)做圓周運動,關(guān)于小球在最高點的速度 v,下列敘述正確的是(重力加速度 為 g)( 。
A. v的極小值為gl
B. v由零逐漸增大時,向心力也逐漸增大
C. 當v由逐漸增大時,桿對小球的彈力也逐漸增大
D. 當v由逐漸減小時,桿對小球的彈力也逐漸減小
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【題目】2013年6月13日,搭載聶海勝、張曉光、王亞平3名航天員的“神舟十號”飛船與“天宮一號”目標飛行器成功實現(xiàn)自動交會對接.對接后距離地面高度為h,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,求:
(1)地球的質(zhì)量
(2)推導第一宇宙速度
(3)對接后天空一號的線速度大。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體A放在傾角為θ的斜面體B上,并在圖示的水平恒力F作用下使它們之間剛好不發(fā)生相對滑動而向左運動.已知斜面和水平面均光滑,那么下列關(guān)于這個物理情境的討論中正確的是( )
A.題目中描述的這種物理情境不可能發(fā)生
B.A,B只有向左勻加速運動時才能發(fā)生這種可能
C.斜面體B對物體A施加的作用力方向豎直向上
D.A,B具有共同加速度時能發(fā)生,并且恒力F大小為(M+m)gtanθ
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