【题目】额定功率为80kw的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s.汽车的质量是2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变(g=10m/s2)求:
(1)汽车受到的阻力有多大?
(2)3s末汽车的瞬时功率是多大?
(3)汽车维持匀加速运动的时间是多少?
【答案】(1)4×103N;(2)48kW;(3)5s;
【解析】试题分析:(1)当牵引力等于阻力时,速度最大,根据P=Fvm=fvm求出汽车所受的阻力.(2)根据牛顿第二定律求解出牵引力,根据速度时间关系公式求解速度,根据P=Fv求解瞬时功率;(3)当匀加速运动速度达到最大时,功率达到额定功率,根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的牵引力,从而得出匀加速直线运动的最大速度,根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速运动的时间.
(1)当汽车达最大速度时,加速度为零,牵引力的大小等于阻力的大小
即:
(2)设汽车做匀加速运动时,需要的牵引力为,根据牛顿第二定律得:
解得:
假设3s末汽车仍然匀加速,则此时的瞬时速度为
则
故说明汽车在3s末的瞬时功率为48kW
(3)汽车做匀加速运动时,牵引力恒定,随着车速的增大,汽车的输出功率增大,当输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度,设为
则有:
根据运动学公式,汽车维持匀加速运动的时间为
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【题目】如图所示,一个直立的气缸由截面积不同的两个圆筒组成,活塞A、B用一根长为2L的不可伸长的轻绳连接,它们可以在筒内无摩擦地上、下滑动,它们的截面积分别为SA=30cm2,SB=15cm2,活塞B的质量mB=1kg。A、B之间封住一定质量的理想气体,A的上方和B的下方均与大气相通,大气压始终保持为P0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s。求:
(i)初状态气缸内气体温度T1=540K,压强P1=1.2×105Pa,此时轻绳上的拉力大小;
(ⅱ)当气缸内气体温度缓慢降低到T2=330K时,A、B活塞间轻绳的拉力大小。
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【题目】如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面纸面向里,磁感应强度大小为使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为
A. B. C. D.
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【题目】有一种电荷控制式喷墨打印机,它的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室带上电后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经偏转电场后打到纸上,显示出字符。不考虑墨汁的重力,为使打在纸上的字迹缩小(偏转距离减小),下列措施可行的是( )
A. 减小墨汁微粒的质量
B. 减小偏转电场两板间的距离
C. 减小偏转电场的电压
D. 减小墨汁微粒的喷出速度
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【题目】已知该地的重力加速度为g,在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下:
A.让小球多次__________________滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置。
B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端球心在木板上的水平投影点O和过O点的竖直线。
C.测出曲线上某点的坐标x 、y ,用=_____________算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求的值,然后求它们的平均值。
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。
完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。
上述实验步骤的合理顺序是________________ 。
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【题目】某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.
(1)同学们测出某时刻R的坐标为(4cm,6cm),此时R的速度大小为________cm/s.R的加速度大小为______cm/s(填选项字号).
(2)R在上升过程中运动轨迹的示意图是图中的______(填选项序号).
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【题目】弹簧振子在做简谐运动的过程中,下列判断正确的是____________
A.振子通过平衡位置时,动能最大,加速度最大
B.振子速度相等的时刻,位移必相等
C.振子速度、位移相等的连续两时刻间的时间比为周期T
D.若某一过程中振子的速率在减小,则此时振子回复力一定在增大
E.若某一过程中振子的速率在减小,则此时加速度与速度方向一定相反
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【题目】下面对人类探索宇宙的历史表述不正确的是;
A. 开普勒通过研究第谷的行星观测数据得出了行星运动定律;
B. 牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律;
C. 经典力学适用于低速运动的宏观物体;
D. 牛顿不仅提出了万有引力定律而且测量出了引力常量;
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【题目】如图所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为f,用水平的恒定拉力F作用于滑块。当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,下列结论中正确的是( )
A. 上述过程中,F做功等于滑块和木板动能的增量
B. 其他条件不变的情况下,M越大,s越小
C. 其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达木板右端所用时间越长
D. 其他条件不变的情况下,f越大,滑块与木板间产生的热量越多
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