(20分)如圖所示,在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車,正以10m/s的速度向右勻速運動,汽車前方的水平路段BC較粗糙,汽車通過整個ABC路段的v-t圖像如圖所示(在t=15s處水平虛線與曲線相切),運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20kW不變,假設(shè)汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大小。(解題時將汽車看成質(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)求BC路段的長度。

(1)2000N   (2)1m/s2    (3)68.75m

解析試題分析:(1)汽車在AB路段做勻速直線運動,有
汽車發(fā)動機的輸出功率
汽車在AB路段上運動時所受的阻力,與運動方向相反。
(2)t=15s時汽車處于平衡態(tài),有
汽車發(fā)動機的輸出功率,
汽車在BC路段上運動時所受的阻力
t=5s時汽車時汽車開始減速,由牛頓第二定律,可得

解得,與運動方向相反。
(3)由動能定理,可得

解得
考點:本題考查了機動車以恒定功率運動問題、動能定理和變力做功的計算問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上,一根繩子跨過定滑輪一端固定在物體上,另一端在力F作用下,以恒定速率v0豎直向下運動,物體由靜止開始運動到繩與水平方向夾角過程中,繩中拉力對物體做的功為(   )

A.mv02B.mv02C.mv02D.mv02

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,A、B兩小球分別固定在一剛性輕桿的兩端,兩球球心間相距L=1m,兩球質(zhì)量分別為mA=4.0kg,m2=1.0kg,桿上距A球球心0.40m處有一水平軸O,桿可繞軸無摩擦轉(zhuǎn)動,現(xiàn)先使桿保持水平,然后從靜止釋放當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置,求:

(1)當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置兩球的速度各是多少?
(2)桿對A球的作用力多大;
(3)轉(zhuǎn)動過程中桿對A球做功為多少(計算中重力加速度的數(shù)值g=10m/s)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(本題12分)釣魚島是我國固有領(lǐng)土,決不允許別國侵占,近期,為提高警惕保衛(wèi)祖國,我國海軍為此進行了登陸演練.如圖所示,假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深,只能停錨在離海岸登陸點s=1km處.登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上,利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo),若繩索兩端固定好后,與豎直方向的夾角θ=30°,為保證行動最快,隊員甲先無摩擦自由加速滑到某最大速度,再靠摩擦勻減速滑至快艇,速度剛好為零,在隊員甲開始下滑時,隊員乙在甲板上同時開始向快艇以速度v0=3 m/s平拋救生圈,第一個剛落到快艇,接著拋第二個,結(jié)果第二個救生圈剛好與甲隊員同時抵達(dá)快艇,若人的質(zhì)量為m,重力加速度g=10 m/s2,問:

(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H及隊員甲在繩索上運動的時間t0;
(2)若加速過程與減速過程中的加速度大小相等,則隊員甲在何處速度最大?最大速度是多大?
(3)若快艇額定功率為5 kW,載人后連同裝備總質(zhì)量為103 kg,從靜止開始以最大功率向登陸點加速靠近,到達(dá)岸邊時剛好能達(dá)到最大速度10 m/s,快艇在水中受到的阻力恒定,求快艇運動的時間t′.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

釣魚島是我國固有領(lǐng)土,決不允許別國侵占,近期,為提高警惕保衛(wèi)祖國,我人民海軍為此進行登陸演練,假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深,只能停錨在離海岸登陸點s=1km處。登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上,利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo),若繩索兩端固定好后,與豎直方向的夾角θ=30°,為保證行動最快,隊員甲先無摩擦自由加速滑到某最大速度,再靠摩擦勻減速滑至快艇,速度剛好為零,在隊員甲開始下滑時,隊員乙在甲板上同時開始向快艇以速度v0=m/s平拋救生圈,第一個剛落到快艇,接著拋第二個,結(jié)果第二個救生圈剛好與甲隊員同時抵達(dá)快艇,若人的質(zhì)量m,重力加速度g=10m/s2,問:

(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H等于多大?隊員甲在繩索上運動的時間t0是多長?
(2)若加速過程與減速過程中的加速度大小相等,則隊員甲在何處速度最大?最大速度多大?
(3)若登陸艇額定功率5KW,載人后連同裝備總質(zhì)量103kg,從靜止開始以最大功率向登陸點加速靠近,到達(dá)岸邊時剛好能達(dá)到最大速度10m/s,則登陸艇運動的時間t'是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖。一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面積為A的小噴口,噴口離地的高度為h。管道中有一絕緣活塞.在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a,b,其中棒b的兩端與一電壓表相連,整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中。當(dāng)棒a中通有垂直紙面向里的恒定電流I時,活塞向右勻速推動液體從噴口水平射出,液體落地點離噴口的水平距離為S。若液體的密度為,不計所有阻力,求:                  

(1)活塞移動的速度;
(2)該裝置的功率;
(3)磁感應(yīng)強度B的大小;
(4)若在實際使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)變小,試分析其可能的原因。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

某汽車研發(fā)機構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機,將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化并儲存在蓄電池中,以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測試中,汽車以額定功率行駛700m后關(guān)閉發(fā)動機,測出了汽車動能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖,其中①是關(guān)閉儲能裝置時的關(guān)系圖線,②是開啟儲能裝置時的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg,設(shè)汽車運動過程中所受地面阻力恒定,空氣阻力不計,求

(1)汽車的額定功率P;
(2)汽車加速運動500m所用的時間t;
(3)汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,a、b和c表示電場中的三個等勢面,a和c的電勢分別為U和U,a、b 的電勢差等于b、c的電勢差.一帶電粒子從等勢面a上某處以速度υ釋放后,僅受電場力作用而運動,經(jīng)過等勢面c時的速率為2υ,則它經(jīng)過等勢面b時的速率為(     )

A.υ B.υ C.υ D.1.5υ 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一個小球(視為質(zhì)點)從H=12 m高處,由靜止開始通過光滑弧形軌道AB,進入半徑R=4 m的豎直圓環(huán),且圓環(huán)動摩擦因數(shù)處處相等,當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時,剛好對軌道壓力為零;沿CB圓弧滑下后,進入光滑弧形軌道BD,且到達(dá)高度為h的D點時的速度為零,則h之值不可能為(g取10 m/s2,所有高度均相對B點而言)(  )

A.12 mB.10 mC.8.5 mD.7 m

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同步練習(xí)冊答案