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    17．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m=3×103 kg．当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，蓄电池的输出电流I=50A，输出电压U=200V．在此行驶状态下，该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机．（g取10m/s2）
    （1）求汽车所受阻力；
    （2）若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图所示，其中R1=0.1Ω，R2=1 950Ω，求电动机M的热功率．

    分析 （1）知道驱动电机的电压和电流，根据P=UI求出驱动电机的电功率；根据P机=90%P=Fv求解牵引力，根据平衡条件求解所受的阻力；
    （2）根据串并联电路的电压、电流关系求解电阻R1、R2的电流和电压，然后结合能量守恒定律和电功率公式求解电动机M的热功率．

    解答 解：（1）驱动电机的输入功率：
    P=UI=200×50=10000W；
    机械功率：
    P机=90%P=10000×90%=9000W．
    匀速行驶时，牵引力等于阻力，有：
    P机=Fv=fv；
    所以f=$\frac{{P}_{机}}{v}$=$\frac{9000}{10}$=900N；
    （2）电动机的电压：
    UM=U-IR1=200-50×0.1=195V；
    电阻R2的电流：
    I2=$\frac{{U}_{M}}{{R}_{2}}$=$\frac{195}{1950}$=0.1A；
    电动机的电流：
    IM=I-I2=50-0.1=49.9A；
    故电动机的发热功率为：
    P热=10%P-${I}^{2}{{R}^{\;}}_{1}-{I}_{2}^{2}{R}_{2}$=10%×10000-502×0.1-0.12×1950=730.5W；
    答：（1）汽车所受阻力为900N；
    （2）电动机M的热功率为730.5W．

    点评 本题关键是明确能量转化情况，能够结合串并联电路的电压、电流关系、欧姆定律、电功率公式和平衡条件列式求解，注意结果中要求的时M的热功率．

    练习册系列答案
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    14．如图所示是某项体育比赛项目的示意图，运动员从距投掷点P前某处的O1点将比赛所用的物体由静止开始加速指向O2点推动，到P点释放，此时物体的速度vl=2m/s，物体在滑道上经滑行到O2点刚好停止．已知P点到O2点的间距为x=28m（物体可视为质点，O1和O2之间的滑道各处粗糙程度相同，重力加速度为g=10m/s2）

    （1）求物体和滑道之间的动摩擦因数．
    （2）若在P处释放物体的速度为v2=1.5m/s，为了使物体仍能到达O2点，运动员从PO2的中点开始擦拭滑道，物体也恰好停在了O2点．设经擦试过后滑道和物体之间的动摩擦因数处处相等．求经擦拭过后滑道和物体之间的动摩擦因数．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．有一两端开口J形玻璃管，灌入一定量水银，并使管子竖直放置，中间固定一刻度尺（如图所示）．某同学用该装置测定大气压强，先将左管口用橡皮帽封住，读取左管口刻度及两液面刻度，然后不断加水银，不断读取两液面刻度，得到如下一组数据．
    12345
    左管液面刻度（cm）3.03.54.04.512.5
    右管液面刻度（cm）3.07.412.217.512.5
    左管口刻度  （cm）13.0
    （1）该实验至少要测2组数据才可计算大气压强，测5组数据是为了多次测量求平均值．
    （2）数据处理，计算大气压强p0=73.9cmHg．
    （3）出现第5组数据的可能原因漏气（或橡皮帽脱落等）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．一辆卡车正在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶，司机突然发现前方路口处亮起红灯，于是立即刹车使卡车匀减速前进．当卡车速度减小到2m/s时，信号灯转换为绿灯，司机又立即放开刹车，换挡加速，只用了减速过程一半的时间就匀加速到了原来稳定时的速度．已知从开始刹车到恢复到原来的速度一共经历了12s，求：
    （1）汽车减速和加速时的加速度大小；
    （2）从开始刹车算起，2s末和10s末的瞬时速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．小球从空中自由下落，与水平地面碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示．取g=10m/s2．则（　　）
    A．小球第一次反弹后初速度的大小为3m/s
    B．小球开始释放时离地的高度为1.25m
    C．小球能弹起的最大高度为0.45m
    D．小球能弹起的最大高度为1.25m

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    2．一个质量为5kg的物体，它的v-t图象如图所示求：
    （1）计算图中0～6s，6～12s和12-16s各段时间内物体的加速度；
    （2）物体在6～12s内的位移为多少？

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    9．a、b、c、d四个带电液滴在如图所示的匀强电场中，分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动，则（　　）
    A．a、b为同种电荷B．c、d为异种电荷
    C．c的电势能增加，机械能减少D．d的电势能减少，机械能减少

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    （粒子比荷为$\frac{q}{m}$=1×106C/kg）求：
    （1）粒子的发射速率；
    （2）当仅加上述电场时，求到达ab直线上粒子的速度大小和电场强度的大小；（结果可用根号表示）
    （3）当仅加上述磁场时，从P运动到直线ab的粒子中所用的最短时间．

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