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12.一辆质量为2吨的汽车由静止开始沿一倾角为30°的足够长斜坡向上运动,汽车发动机的功率保持48kW不变,行驶120m后达到最大速度.已知汽车受到地面的摩擦阻力为2000N.(g=10m/s2)求:
(1)汽车可以达到的最大速度;
(2)汽车达到最大速度所用的时间(结束保留一位小数).

分析 (1)汽车运动时所受的阻力为 F=mgsinθ+f.当汽车的速度最大时,牵引力等于阻力,求得牵引力,再由P=Fv求解最大速度.
(2)汽车从开始运动到速度最大的过程做变加速运动,由动能定理和公式W=Pt结合求解时间.

解答 解:(1)汽车运动时所受的阻力为:F=mgsinθ+f=1.2×104N
汽车速度最大时有:F=F
由P=Fv得汽车的最大速度为:v=4m/s
(2)对全过程,运用动能定理得:
Pt-mgSsinθ-fS=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
代入数据解得:t≈30.3s
答:(1)汽车可以达到的最大速度是4m/s;
(2)汽车达到最大速度所用的时间是30.3s.

点评 要知道汽车启动的运动过程性质和一些物理量的变化,明确加速度为零时速度达到最大.对于变加速运动时间的求解,运动学公式已经不适用了,我们可以考虑动能定理.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.关于热现象和热学规律,下列说法正确的是(  )
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.气体温度升高,分子的平均动能一定增大
C.温度一定时,悬浮在液体中的固体颗粒越小,布朗运动越明显
D.一定温度下,饱和汽的压强是一定的
E.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

9.某质点从静止出发,以2m/s2的加速度沿直线匀加速前进,3s后突然停止(制动时间不计),并立即反向从静止出发做匀加速直线运动,又运动了2s,这时质点的总位移为6m,求:
(1)质点反向运动的加速度.
(2)质点在第4s末的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,将-质量为200g的摆球用长为L=50cm的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动构成了一个圆锥摆,当θ=37°时,g取10m/s2,求:
(1)绳中受到的拉力大小
(2)圆锥摆的周期与转速.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找出以下供选择的器材:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)                  B.电流表A1(0~3A,内阻0.012 5Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻约0.125Ω)        D.电压表V1(0~3V,内阻4kΩ)
E.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ             F.滑动变阻器R1(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器R2(0~2 000Ω,允许最大电流0.3A)        H.开关、导线若干
(1)上述器材中,电流表应选C,电压表应选D,滑动变阻器应选F(填写器材前的字母).电路应选乙,(填甲图或乙图).

(2)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图,则读为0.900 mm.
(3)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4L}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图所示,D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上.位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略),它们在两盒之间被电场加速.当质子被加速到最大动能Ek后,再将它们引出.忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中(  )
A.若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大
B.若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行时间缩短
C.质子第n次被加速前后的轨道半径之比为$\sqrt{n-1}$:$\sqrt{n}$
D.若只将交变电压的周期变为2T,仍可用此装置加速质子

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

4.在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要测出金属丝的电阻Rx,甲乙两同学分别采用了不同的方法进行测量:
(1)甲同学直接用多用电表测其电阻,多用电表电阻挡有3种倍率,分别是×100Ω、×10Ω、×1Ω.该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太大.为了准确地进行测量,请你从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:AEDC.(填步骤前的字母)
A.旋转选择开关至欧姆挡“×l”
B.旋转选择开关至欧姆挡“×100”
C.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔
D.将两表笔分别连接到Rx的两端,读出阻值后,断开两表笔
E.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
甲用螺旋测微器测金属丝直径如图甲,则金属丝的直径为0.696mm.
(2)甲同学测出金属丝的大约阻值是20Ω,然后乙同学利用实验室里下列器材再次进行了测量:
电压表V(量程0~5V,内电阻约10kΩ)
电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)
直流电源E(电动势为4.5V,内电阻约为0.5Ω)  
电键及导线若干
为了较精确画出I-U图线,需要多测出几组电流、电压值,
①电流表应选用A2
②滑动变阻器选用R1(选填器材代号)
③乙同学测量电阻的值比真实值偏小(选填“偏大”“偏小”“相等”)(选填器材代号)
④利用选择的器材,请你画出理想的实验电路图,并将图乙中器材连成符合要求的电路.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.关于平衡状态,下列说法正确的是(  )
A.当物体速度等于零时,物体处于平衡状态
B.运动的物体一定不是处于平衡状态
C.当物体处于平衡状态时,一定不受外力作用
D.若物体的运动状态保持不变,则物体处于平衡状态

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,某轮渡站两岸的码头A和B正对,轮渡沿直线往返于两码头之间,已知水流速度恒定且小于船速.下列说法正确的是(  )
A.往返所用的时间不相等
B.往返时船头均应垂直河岸航行
C.往返时船头均应适当偏向上游偏
D.从A驶往B,船头应适当向上游偏,返回时船头应适当偏向下游偏

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