【题目】水平面上静止放置一质量为m=0.2kg的物块,固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块,使物块由静止开始做匀加速直线运动,2秒末到达额定功率,其v﹣t图线如图所示,物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1,g=10m/s2 , 电动机与物块间的距离足够远,求:
(1)物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小;
(2)电动机的额定功率;
(3)物块在电动机牵引下,最终能达到的最大速度.
【答案】
(1)解:根据图象知匀加速的加速度为a= m/s2=0.4m/s2
f=μmg=0.1×0.2×10=0.2N
根据F=f+ma=0.2+0.2×0.4=0.28N
答:物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小为0.28N;
(2)解:2s末电动机达到额定功率P=Fv2=0.28×0.8=0.224W
答:电动机的额定功率为0.224W;
(3)解:当F=f时,速度达最大,vm= =
m/s=1.12m/s
答:物块在电动机牵引下,最终能达到的最大速度为1.12m/s
【解析】(1)根据图象知加速度,根据牛顿运动定律知牵引力;(2)根据P=FV求额定功率;(3)当F=f时,速度达最大,vm= .
【考点精析】解答此题的关键在于理解V-t图象的相关知识,掌握v-t图像:①在速度图像中,可以读出物体在任何时刻的速度;②在速度图像中,物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值;③在速度图像中,物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率;④图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向;⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动,以及对机车启动的理解,了解①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动,后以最大速度v m=P/f 作匀速直线运动;②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动,当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F,而后开始作加速度减小的加速运动,最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动.
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【题目】如图所示,在距地面高为H=45m处,某时刻将一小球A以初速度v0=40m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度沿水平地面同方向滑出,B与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4,A、B均可视为质点,空气阻力不计,求:
(1)A球落地时的速度大小;
(2)A球落地时,A、B之间的距离.
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【题目】根据开普勒三大定律可知:所有行星绕太阳运动的轨道都是_______,行星从远日点向近日点运动的过程中,行星的速度逐渐_______,地球和水星相比,________绕太阳的公转周期更长。
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【题目】发电厂发电机的输出电压为U1 , 发电厂至用户的输电导线的总电阻为R , 通过输电导线的电流为I , 输电线末端的电压为U2 , 下面选项不能表示输电导线上损耗的功率的是( )
A.
B.
C.I2R
D.I(U1-U2)
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【题目】通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P , 原线圈的电压U保持不变,输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时,线路损耗的电功率为P1 , 若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk , 线路损耗的电功率为P2 , 则 为( )
A.n
B.
C.
D.
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【题目】在光滑的水平面上有a、b两个小球,质量分别是ma、mb , 两小球在t0时刻发生正碰,并且在碰撞过程中无机械能损失,两小球在碰撞前、后的速度图象如图所示,关于两个小球的质量关系,下列说法中正确的是( )
A.ma>mb
B.ma<mb
C.ma=mb
D.无法判断
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【题目】如图所示,一理想变压器接在正弦交变电源上,变压器原、副线圈匝数比为1:2, A 为理想交流电流表,副线圈电路中标有“36V,360W”电动机正常工作,若电动机线圈电阻r=0.6Ω,则( )
A.电流表的示数为5A
B.原线圈所加交变电压的有效值为18V
C.电动机正常工作时的输出功率为300W
D.若在电动机正常工作时,转子突然卡住,则电动机的发热功率为60W
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