【題目】如圖a所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個(gè)ABC路段的v-t圖象如圖b所示(在t=15s處水平虛線與曲線相切)，運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持20kw不變，假設(shè)汽車在兩個(gè)路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大小.(解題時(shí)將汽車看成質(zhì)點(diǎn))

（1）求汽車在AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力f1.

（2）求汽車剛好開過B點(diǎn)時(shí)的加速度a.

（3）求BC路段的長(zhǎng)度.

【答案】(1)2000N，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反；（2） ，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反；（3）68.75m；

【解析】試題分析：由圖象知汽車在AB段勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，而牽引力大小可由瞬時(shí)功率表達(dá)式求出；由圖知，汽車到達(dá)B位置將做減速運(yùn)動(dòng)，瞬時(shí)牽引力大小不變，但阻力大小未知，考慮在t=15s處水平虛線與曲線相切，則汽車又瞬間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力的大小與BC段阻力再次相等，有瞬時(shí)功率表達(dá)式求得此時(shí)的牽引力數(shù)值即為阻力數(shù)值，由牛頓第二定律可得汽車剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度；BC段汽車做變加速運(yùn)動(dòng)，但功率保持不變，需由動(dòng)能定理求得位移大小。

（1）汽車在AB路段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件，有：F1=f1及P=F1v1

解得，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反；

（2）t=15s時(shí)汽車處于平衡態(tài)，有：F2=f2及P=F2v2

解得：

t=5s時(shí)汽車開始減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有：f2﹣F1=ma

可得：4000﹣2000=2×103a

解得：a=1m/s2，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反；

（3）對(duì)于汽車在BC段運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得：s=68.75m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是( )

A. 在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分能量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后波長(zhǎng)變小

B. 玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論是在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)學(xué)說上引入了量子理論

C. 光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性

D. 在黑體輻射中隨著溫度的升高,一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都會(huì)增加;另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上，繩子的一端固定在物體上，另一端通過定滑輪以恒定速度v0拉動(dòng)繩頭.物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)到當(dāng)繩子與水平方向夾角θ=60°的過程中，下列說法正確的是（ ）

A. 當(dāng)繩子與水平方向夾角θ=60°時(shí)，物體的速度為

B. 當(dāng)繩子與水平方向夾角θ=60°時(shí)，物體的速度為v0

C. 此過程中繩子拉力對(duì)物體做的功為

D. 此過程中繩子拉力對(duì)物體做的功為2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF。在一段時(shí)間內(nèi),穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求:

(1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?

(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,求此時(shí)全電路電流的方向(俯視方向看順時(shí)針還是逆時(shí)針)?

(3)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,電阻R1的電功率?

(4)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,求電容器的電量?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的周期為T0，圖中P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中（ ）

A. 從Q到N所用的時(shí)間等于

B. 從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大

C. 從P到Q階段，動(dòng)量的大小逐漸變小

D. 從P到M階段，萬有引力對(duì)它做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年4月22日12時(shí)23分，距地面393公里的太空軌道，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室順利完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，為不久后的推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加即“太空加油”打下良好基礎(chǔ)。若天舟一號(hào)飛船與天宮二號(hào)均繞地球的中心O做半徑為r、逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則

A. 天舟一號(hào)飛船的線速度大小為

B. 天舟一號(hào)飛船從圖示位置運(yùn)動(dòng)到天宮二號(hào)所在位置所需時(shí)間為

C. 天舟一號(hào)飛船要想追上天宮二號(hào)，必須向后噴氣

D. 天舟一號(hào)飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn).水平桌面右側(cè)某一位置有一豎直放置的、左上角有一開口的光滑圓弧軌道MNP，其半徑為R=0.5m，，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=0.8m.如用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后物塊恰停止在桌面邊緣D點(diǎn).現(xiàn)換用同種材料制成的質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后物塊能飛離桌面并恰好由P點(diǎn)沿切線滑入光滑圓軌道MNP (g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6).

(1)求物體m2運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)受到軌道的壓力；

(2)求彈簧的彈性勢(shì)能Ep；

(3)若圓弧軌道的位置以及可任意調(diào)節(jié)，使從C點(diǎn)釋放又從D點(diǎn)滑出的質(zhì)量為m=km1物塊都能由P點(diǎn)沿切線滑入圓弧軌道，并且還能通過最高點(diǎn)M，求k的取值范圍.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某次發(fā)射同步衛(wèi)星的過程如下：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后再次點(diǎn)火進(jìn)入橢圓形的過渡軌道2，最后將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn)，Q點(diǎn)距地心的距離為。軌道2、3相切于P點(diǎn)，P點(diǎn)距地心的距離為。則以下說法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能最大

B. 衛(wèi)星在軌道2上由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中機(jī)械能減少

C. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的速度vQ與經(jīng)過P點(diǎn)的速度vP的比為b/a

D. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)進(jìn)入軌道2需要點(diǎn)火加速，增加機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AC為斜面的斜邊，B為斜邊上的一點(diǎn)，甲.乙兩小球在A點(diǎn)的正上方，現(xiàn)先后以不同的水平速度拋出甲、乙小球，它們均落到了B點(diǎn)，已知甲球的質(zhì)量是乙球的質(zhì)量的兩倍，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（ ）

A. 甲球的加速度是乙球加速度的兩倍

B. 兩小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

C. 甲球的初速度小于乙球的初速度

D. 整個(gè)過程中甲球速度偏轉(zhuǎn)角小于乙球的速度偏轉(zhuǎn)角

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