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    6．如图所示，一质量m=2000kg的汽车在平直公路上以v1=20m/s的速度向前匀速行驶，汽车发动机的输出功率P=30kw保持不变．现在两只汽车后轮的轮胎被抛散在路面上的废铁扎破而突然泄气，导致汽车行驶的阻力增大，但驾驶员没有及时察觉，依然保持原来的输出功率行驶，20s后发现问题立即关闭汽车发动机，此时汽车已经以v2=15m/s速度匀速行驶一段距离．假设汽车在轮胎扎破到最后停下的过程中所受阻力始终恒定．
    （1）求汽车轮胎扎破前的阻力Ff1和扎破后的阻力Ff2；
    （2）求汽车关闭发动机到停下的时间；
    （3）求汽车轮胎被扎破后向前行驶的总距离．

    分析 （1）当牵引力和阻力相等时，速度最大，汽车匀速，由功率公式求解；
    （2）根据牛顿第二定律和速度公式求解；
    （3）利用匀速直线运动的位移公式和匀变速直线运动的推论公式求解．

    解答 解：（1）当牵引力和阻力相等时，速度最大，汽车匀速，
    所以在轮胎扎破前的阻力为：Ff1=$\frac{P}{{v}_{max}}$=$\frac{30×1{0}^{3}}{20}$=1500N，
    同理，轮胎扎破后的阻力为：Ff2=$\frac{P}{{v}_{max}}$=$\frac{30×1{0}^{3}}{15}$=2000N；
    （2）关闭发动机后的加速度为：a=-$\frac{{F}_{f2}}{m}$=-$\frac{2000}{2000}$=-1m/s2
    由速度公式可得汽车停下的时间为：t=$\frac{{v}_{2}}{a}$=$\frac{15}{1}$=15s；
    （3）轮胎扎破后匀速运动t0=20s，汽车轮胎被扎破后向前行驶的总距离为：x=v2t0+$\frac{{v}_{2}^{2}}{2a}$
    代入数据解得：x=412.5m
    答：（1）汽车轮胎扎破前的阻力为1500N，扎破后的阻力为2000N；
    （2）汽车关闭发动机到停下的时间为15s；
    （3）求汽车轮胎被扎破后向前行驶的总距离是412.5m．

    点评 解答此题的关键抓住两点：①汽车以额定功率行驶，当牵引力和阻力相等时，速度最大；②物体做匀减速运动到停止，可以反向看成初速度为0的匀加速运动．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．下列说法中正确的是（　　）
    A．穿过闭合电路的磁通量变化越大，闭合电路中产生的感应电动势也越大
    B．电源的电动势越大，非静电力将单位正电荷从负极移送到正极做的功一定越多
    C．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压成正比
    D．电动机等大功率设备内部含有匝数很多的线圈，在开关断开时会因为静电现象而产生电火花

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射处可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射处可见光b，则（　　）
    A．a光的光子能量大于b光的光子能量
    B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射处紫外线
    C．处于能级n=4的电子的动能小于能级n=2的动能
    D．在真空中传播时，b光的波长较短
    E．处在n=1能级时核外电子离原子核最近

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    14．在“验证力的平行四边形定则”实验中：
    ①部分实验步骤如下，请完成有关内容：
    A．将橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．
    B．在其中一根细线上挂上个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录下细线两端的位置及钩码个数．
    C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，调整B、C的位置，使两细线互成90°，并且要保证两次实验橡皮筋形变大小和方向都相同，如图乙所示．
    ②“力的平行四边形定则”得到验后，图乙中两细线与水平方向的夹角分別为α、β，$\frac{sinα}{sinβ}$=$\frac{4}{3}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    1．如图所示，质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑（斜面足够长），木块在斜面上所受的摩擦力为8N（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
    （1）前2s内下滑的距离；
    （2）前2s内重力做的功；
    （3）第2s末重力的瞬时功率．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图所示，A、B两小物体在光滑斜面上运动时加速度沿斜面向下为4m/s2；因水平面的阻力作用，两物体在水平面上减速运动，加速度大小为2m/s2，现将B从斜面上由静止释放，同时A以3m/s的速度沿斜面向上运动，两物体初始位置距斜面底端O的距离为LA=2m，LB=12.5m，不考虑两物体在转折O处的能量损失．
    （1）求两物体滑到O点的时间差；
    （2）求两物体相遇点到O点的距离；
    （3）画出两物体在斜面上运动的速度时间图象，并用斜划线标出A滑到O点时B离O点的距离．

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    18．人造地球卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，近地点A到地球中心C的距离为a，远地点B到地球中心的距离为b，卫星在近地点A处的速率为vA，卫星在远地点B处的速度vB多大？

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    （2）要使所有微粒从P点喷出后均做直线运动，应将板间的电场调节为E1，求E1的大小和方向；在此情况下，从喷枪刚喷出微粒开始计时，求经t0=0.02s时，A板上有微粒击中区域的长度lA；
    （3）在满足第（2）问中的所有微粒从P点喷出后均做直线运动情况下，在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=1T．求B板被微粒打中的区域长度lB．

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    16．2015年10月3日晚，中国男篮轻取菲律宾，以9连胜的优异表现勇夺冠军，图为“未来之星”周琦在赛场上的英姿．若在某次投篮中将球由静止快速出手，篮球不碰篮框直接入网，已知出手时篮球距地面高度为h1，出手过程中手对篮球做功为W，篮框距地面高度为h2，篮球质量为m．不计空气阻力，篮球可看成质点，则篮球（　　）
    A．出手时的速率为$\sqrt{\frac{2W}{m}}$
    B．进框时的动能为W+mgh1-mgh2
    C．从静止到进框的过程中，机械能的增量为W+mgh2-mgh1
    D．从出手到进框的过程中，运动总时间为$\sqrt{\frac{{2（{h_2}-{h_1}）}}{g}}$

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