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14.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v-t图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.l倍.则以下说法正确的是(  )
A.汽车在前5 s内的牵引力为4×103N
B.汽车的最大速度为30m/s
C.汽车的额定功率为50kw
D.0~t0时间内汽车牵引力做功为$\frac{1}{2}$mvm2

分析 汽车在前5s内做匀加速运动,根据速度图象的斜率读出加速度,由牛顿第二定律求出牵引力.汽车在5s末功率达到额定功率,由P=Fv求出额定功率.汽车做匀速运动时,牵引力与阻力大小相等,由P=Fvm,求出最大速度vm

解答 解:A、B汽车在前5s内做匀加速运动,加速度a=$\frac{△v}{△t}=2m/{s}^{2}$,由牛顿第二定律得:F-F=ma,F=0.1mg,解得F=6×103N.故A错误.
B、汽车在5s末功率达到额定功率,P=Fv=6×103×10W=60kW.当汽车速度最大时,牵引力与阻力大小相等,即F=F,最大速度vm=$\frac{P}{f}=\frac{60000}{2000}m/s=30m/s$,故B正确,C错误
D、根据动能定理知,牵引力与阻力做功的代数和等于动能的增加量,故D错误.
故D正确.
故选:B.

点评 本题考查读图能力和分析汽车启动过程的能力,抓住汽车速度最大的临界条件:牵引力与阻力大小相等.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.某研究性学习小组的同学们做了以下两个关于弹簧的实验.
(1)在做探究弹簧弹力的大小与其伸长量的关系实验中,设计了如图1所示的实验装置.在弹簧两端各系一轻细的绳套,利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上,另一端的绳套用来悬挂钩码.同学们先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度L,再算出弹簧伸长的长度x,并将数据填在下面的表格中.(实验过程中,弹簧始终在弹性限度内)

测量次序123456
悬挂钩码所受重力G/N01.02.03.04.05.0
弹簧弹力大小F/N0.01.02.03.04.05.0
弹簧的总长度L/cm6.07.910.112.014.215.9
弹簧伸长的长度x/cm0.01.94.16.08.29.9
①请把6次测量的数据对应点在如图2所示的坐标纸上描绘出来,并作出F-x图线.
②根据上述的实验过程,并对实验数据进行分析可知,下列说法中正确的是ABD.(选填选项前的字母)
A.弹簧弹力大小的变化量与弹簧长度的变化量成正比
B.该弹簧的劲度系数约为50N/m
C.若考虑到弹簧所受的重力,则此实验中弹簧劲度系数的测量值将比实际值偏大
D.在不挂钩码的情况下测量弹簧的长度时,需使弹簧在竖直方向上自然下垂的状态下测量
(2)研究性学习小组的同学将该弹簧放置在一个高度为h的水平桌面上,将其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图3所示.将钢球向左压缩弹簧一段距离x后由静止释放,钢球将沿水平方向飞出桌面,钢球在空中飞行一段距离后落到水平地面上,测得其水平飞行距离为s.该小组的同学想用这个装置探究弹簧将钢球弹出的过程中,弹簧弹力对钢球所做的功与此过程中钢球动能增量之间的关系.
①根据第(1)问的F-x图象,弹簧压缩量为4.00cm时,释放弹簧后,弹簧弹力对小球所做的功为0.04 J.(弹簧处于弹性限度内)
②同学们发现,当压缩弹簧的距离x不同时,钢球落地时的水平距离s也会不同.可以根据第(1)问中画出的F-x图象求出弹簧弹力对钢球所做的功,然后研究弹簧弹力对钢球所做的功W与此过程中钢球动能增量△Ek之间的关系.根据这样的思路同学们预测了几种不同的s-x关系图象,下列说法中正确的是C 
A.s-x关系图象一定是一条过原点的直线,钢球的质量越大图线的斜率越大
B.s-x关系图象是一条不过坐标原点的直线
C.s-x关系图象一定是一条过原点的直线,弹簧的劲度系数越大图线的斜率越大
③在第(1)问的实验中是在弹簧处于竖直状态下测得弹簧的劲度系数k,而在第(2)问中弹簧是处于水平状态下使用,若弹簧的质量不可忽略,则在第(2)问弹簧处于水平状态下使用时的劲度系数k′将大于 k(选填“大于”或“小于”).若用第(1)问中测得的k进行计算,则弹簧弹力对钢球所做的功W小于 钢球的动能增量△Ek

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.如图,一小物体从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直轨道运动到B点后,进入光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即物体离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.8m,水平距离s=1.2m,水平轨道AB长为L1=1.0m,BC长为L2=3.0m.物体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2

则:(1)当物体在A点的初速度v A=3.0m/s时,物体恰能通过圆形轨道最高点,求圆形轨道的半径.
(2)若物体既能通过圆形轨道最高点,又不掉进壕沟,求物体在A点的初速度的范围.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.由交变电流瞬时表达式i=10sin500t(A)可知,从开始计时起,第一次出现电流峰值所需要的时间是(  )
A.2 msB.1 msC.6.28 msD.3.14 ms

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.一定质量的理想气体,状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p-V图线描述,其中D→A为等温线,气体在状态A时温度为TA=300K,试求:
(1)气体在状态B时的温度TB
(2)气体在A→B→C→D过程中吸收的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.天宫二号空间实验室已于2016年9月15日在酒泉卫星发射中心发射成功.经北京航天飞行控制中心两次轨道控制,天宫二号已调整至距地面393km的轨道上运行.对稳定后的天宫二号,以下说法正确的是(  )
A.运行轨道一定在酒泉卫星发射中心正上方
B.相对于站在地球赤道上的人静止不动
C.向心加速度大于站在地球赤道上的人随地球一起自转的向心加速度
D.由于经过多次点火加速,运行线速度大于第一宇宙速度

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.在实验中,某同学得到一张打点清晰的纸带并相应标出这8个计时点,如图所示,要求测出D点的瞬时速度.本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度,下列几种方法中最准确的是(  )
A.vD=$\frac{AG}{△{t}_{1}}$,△t1=0.14 sB.vD=$\frac{BE}{△{t}_{2}}$,△t2=0.06 s
C.vD=$\frac{CE}{△{t}_{3}}$,△t3=0.1 sD.vD=$\frac{CE}{△{t}_{4}}$,△t4=0.04 s

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.物体沿一直线做匀加速直线运动,已知它在第2s内的位移为4.0m,第3s内的位移为6.0m,则下列判断中正确的是(  )
A.它的加速度大小是2.0m/s2B.它在前7s内的位移是56m
C.它的初速度为零D.它在第2s末的速度为5.0m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.某同学在用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验时:

(1)该同学在实验室找到了一个小正方体木块,用实验桌上的一把二十分度的游标卡尺测出正方体木块的边长,如图乙所示,则正方体木块的边长为1.060cm;
(2)接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高,通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动.这个步骤的目的是平衡摩擦力;
(3)然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑,不断改变重物的质量m,测出对应的加速度a,则图丙下列图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是C.

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