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15.质量为m的汽车在关闭油门后,恰能沿倾角为θ的斜坡匀速下滑,则斜坡动摩擦因数为tanθ.现使它从坡顶由静止开始以额定功率P加速开出,至坡底所用的时间为t,则汽车到坡底时速度的大小为$\sqrt{\frac{2pt}{m}}$.

分析 汽车能匀速下滑,由共点力平衡和摩擦力公式求得摩擦因数;当额定功率加速运动时,由动能定理即可求得汽车到坡底时速度.

解答 解:汽车匀速下滑时,由平衡条件有:
mgsinθ-μmgcosθ=0,
则得:μ=tanθ
汽车以额定功率运动到坡底的过程,由动能定理有:
Pt+mgxsinθ-μmgxcosθ=$\frac{1}{2}$mv2-0
联立解得:v=$\sqrt{\frac{2pt}{m}}$
故答案为:tanθ;$\sqrt{\frac{2pt}{m}}$.

点评 本题主要考查了共点力平衡和动能定理,要知道汽车恒定功率运动时,牵引力做功由公式W=Pt求.涉及功求速度时要想到动能定理.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.下列给出的几种运动中,机械能一定不守恒的是(  )
A.平抛物体的运动B.竖直上抛运动
C.物体沿着光滑轨道自由滑行D.物体沿斜面匀速下滑

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦.在活塞上缓慢地放上一定量的细砂.假设在此过程中,气缸内气体的温度始终保持不变,下列说法正确的是(  )
A.气缸中气体的内能增加
B.气缸中气体的压强减小
C.气缸中气体的分子平均动能不变
D.单位时间内气缸中气体分子对活塞撞击的次数不变

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.(1)在“研究平抛物体的运动”的实验中,为了描出物体的运动轨迹,实验应有下列各个步骤:A.以O为原点,画出与y轴相垂直的水平轴x轴;
B.把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上,使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过,用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置;
C.每次都使小球由斜槽上固定的标卡位置开始滚下,用同样的方法描出小球经过的一系列位置,并用平滑的曲线把它们连接起来,这样就描出了小球做平抛运动的轨迹;
D.用图钉把白纸钉在竖直木板上,并在木板的左上角固定好斜槽;
E.在斜槽末端抬高一个小球半径处定为O点,在白纸上把O点描下来,利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直直线,定为y轴.
在上述实验中,缺少的步骤F是调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置,说明斜槽末端切线已水平,
正确的实验步骤顺序是DFEABC.
(2)如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=$2\sqrt{gl}$(用l、g表示),其值是0.7m/s(取g=9.8m/s2),小球在b点的速率是0.875m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.一汽车的额定功率P=30kW,质量m=4×103kg,在平直路面上行驶时阻力恒为车重的$\frac{1}{10}$;若汽车从静止开始以8×103N的牵引力出发(g取10m/s2)求:
(1)汽车所能达到的最大速度vm
(2)汽车能保持匀加速运动的最长时间tm
(3)汽车加速度为0.6m/s2时的速度v;
(4)在匀加速直线运动的过程中发动机做的功W.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.关于温度和内能的理解,下列说法中正确的是(  )
A.温度是分子平均动能的标志,物体温度升高,则物体每一个分子的动能都增大
B.不计分子之间的分子势能,质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能
C.1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能
D.做功和热传递对改变物体内能是等效的,也就是说做功和热传递的实质是相同的

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.放在水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.物体与地面间的摩擦因数为0.2
B.物体与地面间的摩擦因数为0.4
C.9 s内,力F做的功是18J
D.3~6 s和6~9 s两段时间内摩擦力的平均功率相等

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示为包茂高速信宜水口出口路段的简化图.一辆货车(图中没画出)从A出口驶出先进入长度为150m、落差为5m的斜坡AB,后通过一段路面水平的半径r=50m圆弧路段BC,最后经过一段长度为180m的平直路面CD至收费口.已知货车质量m=5000kg,以54km/h的速度匀速通过斜坡道路AB和圆弧路段BC,取g=10m/s2
求:(1)若货车驶过斜坡路段AB过程中,受到的阻力f=0.04mg,则求货车驶过斜坡AB过程中发动机所做的功.
(2)若货车在水平的圆弧路段BC转弯时,由车轮与路面间的横向静摩擦力提供向心力,求这个横向静摩擦力的大小;
(3)若货车司机在C处立即关闭发动机且踩刹车,使货车开始在平直路面CD做匀减速直线运动至D处刚好停下,求货车在这过程中受到的阻力.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究某电子元件R1的伏安特性曲线.
(1)首先将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡的×10位置粗略测量电阻值,电表指针如图1所示,这时指针所示被测电阻R1的阻值约为120Ω.

(2)现在通过实验描绘这个电子元件的伏安特性曲线,要求多次测量并尽可能减小实验误差,现有电源(电动势6V,内阻不计)、电流表A0(0~500μA,内阻1kΩ)、定值电阻R0、开关和导线若干,其他可供选用的器材如下:
A.电流表(0~50mA,内阻约5Ω)        B.电流表(0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
C.滑动变阻器(0~10Ω,1.0A)           D.滑动变阻器(0~50Ω,0.2A)
①为了测定该电子元件的电压,与电流表A0串联的定值电阻R0的阻值为11000Ω,将其改装成一个量程为6.0V的电压表.
②根据题目提供的实验器材,请你设计研究电子元件R1的伏安特性曲线的电路原理图,并画在图2虚线框内.(R1可用“”表示)
③为减小测量误差并便于操作,实验中电流表应选用A,滑动变阻器应选用C.(选填器材前的字母)

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