【題目】質(zhì)量為2 000 kg的汽車在平直公路上行駛，所能達(dá)到的最大速度為20 m/s，設(shè)汽車所受阻力為車重的0.2倍(即f＝0.2G)．如果汽車在運(yùn)動的初始階段是以2 m/s2的加速度由靜止開始作勻加速行駛，試求：

(1)汽車的額定功率；

(2)汽車在勻加速行駛時的牽引力；

(3)汽車做勻加速運(yùn)動的最長時間；

(4)汽車在第3 s末的瞬時功率；

(5)試畫出汽車在8 s內(nèi)的Pt圖像.

【答案】（1） （2）8000N（3）5s（4） (5)

【解析】

(1)當(dāng)汽車達(dá)到最大速度的時候，汽車的牽引力等于阻力，此時車速為最大速度且勻速，

所以汽車的額定功率P額=Fv=fv=0.2×2000×10×20W=80kW；

(2)汽車在勻加速行駛時，由牛頓第二定律可得 F-f=ma，

所以，F=ma+f=2000×2+0.2×2000×10N=8000N，

(3)設(shè)汽車勻加速運(yùn)動所能達(dá)到的最大速度為v0，對汽車由牛頓第二定律得F－f＝ma

即

代入數(shù)據(jù)得v0＝10m/s

所以汽車做勻加速直線運(yùn)動的時間:

(4) 3s時汽車正在做勻加速運(yùn)動末，則瞬時速度為v3=at3=6m/s，

所以汽車在第3s末的瞬時功率，P3=Fv3=48kW．

(5)綜上分析可知0~5s汽車做勻加速運(yùn)動，功率隨時間均勻增大

5~8s汽車保持功率不變做變加速直線運(yùn)動，

則在8s內(nèi)的P-t圖象為：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿，桿的水平部分粗糙，桿的豎直部分光滑，兩部分各套有質(zhì)量均為1kg的小球A和B，A、B間用細(xì)繩相連，A與水平桿之間的動摩擦因數(shù)。初始時刻A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知OA=3m，OB=4m。若A球在水平拉力F的作用下向右緩慢地移動1m（取g=10m/s2），那么該過程中

A. 小球A受到的摩擦力大小為6N

B. 小球B上升的距離小于1m

C. 拉力F做功為16J

D. 拉力F做功為14J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時，不慎將選好紙帶的前面一部分破壞了，剩下的一段紙帶上各相鄰點(diǎn)間的距離已測出標(biāo)在圖上。已知打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為50Hz，重力加速度g取9.80m/s2，利用這段紙帶能否驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律？如何驗(yàn)證？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R＝0.2 m的豎直圓形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為L＝1 m，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)．質(zhì)量為m＝1 kg的小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道右側(cè)以初速度v0＝2 m/s沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道．物塊A與PQ段間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，軌道其他部分摩擦不計(jì)，重力加速度g＝10 m/s2．求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時的速度大小v1；

（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度h1；

（3）調(diào)節(jié)PQ段的長度L，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)L滿足什么條件時，物塊A能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動而不脫離軌道．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正，以下說法正確的是

A. 從上往下看，0~ls內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時針方向

B. 1s末圓環(huán)對桌面的壓力小于圓環(huán)的重力

C. 0~1s內(nèi)圓環(huán)面積有擴(kuò)張的趨勢

D. 1~2s內(nèi)和2~3s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某噴水壺的結(jié)構(gòu)示意圖．未噴水時閥門K閉合，壓下壓桿A可向瓶內(nèi)儲氣室充氣，多次充氣后按下按柄B便可打開閥門K，水會自動從噴嘴處噴出．儲氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴水過程中溫度保持不變．下列說法中正確的是____

A．充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能增大

B．充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子平均動能增大

C．噴水過程中，儲氣室內(nèi)氣體吸熱

D．噴水過程中，儲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能減小

E．噴水過程中，儲氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一通電螺線管P水平放置，其左側(cè)用絕緣絲線懸掛一輕質(zhì)鋁環(huán)Q，螺線管的中軸線通過鋁環(huán)的中心并與鋁環(huán)所在平面垂直。當(dāng)閉合開關(guān)S的瞬間

A. 鋁環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流（從右向左看）

B. 鋁環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流（從右向左看）

C. 鋁環(huán)向左擺動

D. 鋁環(huán)向右擺動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺上的長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個，每個質(zhì)量均為0.010 kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將5個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快，使小車（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑。

（2）將n（依次取n=1，2，3，4，5）個鉤碼掛在輕繩右端，其余N–n個鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車，同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s，繪制s–t圖象，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。

（3）對應(yīng)于不同的n的a值見下表。n=2時的s–t圖象如圖（b）所示；由圖（b）求出此時小車的加速度__________（保留2位有效數(shù)字），將結(jié)果填入下表。

（4）利用表中的數(shù)據(jù)在圖（c）中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a–n圖象 ___________。從圖象可以看出：當(dāng)物體質(zhì)量一定時，物體的加速度與其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n圖象求得小車（空載）的質(zhì)量為_______kg（保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g=9.8 m/s2）。

（6）若以“保持木板水平”來代替步驟（1），下列說法正確的是_______（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號）

A．a–n圖線不再是直線

B．a–n圖線仍是直線，但該直線不過原點(diǎn)

C．a–n圖線仍是直線，但該直線的斜率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)在“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面和為直線AO與的交點(diǎn)在直線OA上豎直地插上、兩枚大頭針．

該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有______

A.插上大頭針，使僅擋住的像

B.插上大頭針，使擋住的像和的像

C.插上大頭針，使僅擋住

D.插上大頭針，使擋住和、的像

過、作直線交于，過O作垂直于的直線，連接測量圖中角和的大小則玻璃磚的折射率 ______ ．

如果在實(shí)驗(yàn)過程中不小心將玻璃磚向上平移了一些， 移到圖中虛線位置，而在做光路圖時不變，則所測得的折射率將 ______填偏大，偏小或不變

若所使用的玻璃磚的與不平行，其他操作無誤，則所測得的折射率將 _____填偏大，偏小或不變

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同步練習(xí)冊答案