公園里有一種叫“青蛙跳”的大型娛樂設(shè)施，可以讓娛樂者親身感受到超重和失重，簡化圖如圖所示．現(xiàn)簡化如下：一個固定在水平地面上的金屬架，一根不計重力的鋼繩，繞在電動機(jī)上，通過光滑的定滑輪與座椅和保護(hù)裝置連接．已知小孩和座椅及保護(hù)裝置（看成整體）的總質(zhì)量為m，電動機(jī)的牽引力的功率恒為P，從靜止開始經(jīng)時間t速度達(dá)到最大．不計一切阻力，金屬架足夠高．求：
（1）整體運動的最大速度vm；
（2）此過程中整體克服重力做的功；
（3）整體的速度為
vm
2
時加速度的大�。�
（1）當(dāng)牽引力等于重力時，速度最大，vm=
P
mg

（2）在整個過程中由動能定理得Pt-WG=
1
2
mv2m

WG=Pt-
P2
2mg2

（3）此時的牽引力為P=Fv
F=
P
vm
2
=
2P
vm

由牛頓第二定律得F-mg=ma
代入數(shù)據(jù)解得a=g
答：（1）整體運動的最大速度vm
P
mg

（2）此過程中整體克服重力做的功Pt-
P2
2mg2

（3）整體的速度為
vm
2
時加速度的大小為g．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

當(dāng)前世界上已經(jīng)發(fā)明了較成熟的電動自行車，它以其無污染、節(jié)能、方便、環(huán)保、便宜而大受我國及世界人們的喜愛，當(dāng)前我國的北京、上海等大部分城市和地區(qū)，電動自行車已經(jīng)成為普通百姓出行的常用交通工具，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，可以預(yù)見將來將是電動汽車的時代。某品牌電動自行車的銘牌如下：
車型：20吋（車輪直徑：508 mm）
電池規(guī)格：36 V  12 Ah（蓄電池）
整車質(zhì)量：40 kg
額定轉(zhuǎn)速：210 r/min（轉(zhuǎn)/分）
外形尺寸：L 1800 mm×W 650 mm×H 1100 mm
充電時間：2～8 h
電機(jī)：后輪驅(qū)動、直流永磁式電機(jī)
額定工作電壓／電流：36 V／5 A
根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù)，有關(guān)該電動自行車的功率的說法中，正確的是：
A．該電動自行車的額定功率為18W
B．可知該車的額定時速約為30 km/h
C．若該電動自行車以額定功率行駛，可以行駛12h
D．若該電動自行車以額定功率行駛，可以行駛2.4h

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kw，汽車的質(zhì)量為l×103kg，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車的重力的0.2倍，若汽車始終保持額定的功率不變，取g=10m/s2，則從靜止起動后：
（1）汽車做什么運動；
（2）汽車所能達(dá)到的最大速度是多少；
（3）當(dāng)汽車的加速度為1m/s2時，汽車的速度是多少．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

汽車的質(zhì)量為4噸，最大功率為100kw，在平直的公路上能達(dá)到的最大速度是25m/s，現(xiàn)讓汽車由靜止開始先以1m/s2勻加速起動到最大功率，再以恒定功率加速到最大速度，整個過程中汽車所受的阻力大小不變，則當(dāng)汽車的速度為15m/s時汽車的實際功率為（　�。�
A．120kwB．100kwC．80kwD．60kw

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

汽車在平直的公路上行駛，功率與時間的關(guān)系如圖所示，已知0-t1時間內(nèi)汽車做勻速直線運動，速度為v0，設(shè)汽車運動過程中受到的阻力始終不變，則從t1時刻起關(guān)于汽車的運動情況，下列說法正確的是（　�。�
A．從t1時刻起汽車做勻減速直線運動，速度減為
1
2
v0后保持勻速
B．從t1時刻起汽車做加速度減小的減速直線運動，速度減為
1
2
v0后保持勻速
C．從t1時刻起有一段時間牽引力做的功小于汽車克服摩擦力做的功
D．從t1時刻起有一段時間牽引力做的功大于汽車克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一個質(zhì)量m=10kg的物體靜止在水平面上，在F=20N的水平恒力作用下開始運動，已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ﹦0.1，重力加速度g=10m/s2，則1秒末拉力的功率PF和摩擦力的功率Pf分別為（　�。�
A．PF=10WB．PF=20WC．Pf=1OWD．Pf=20W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

汽車質(zhì)量5t，為60KW，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時，受到的阻力是車重的0.1倍，g取10m/s2，問；
（1）汽車在此路面上行駛所能達(dá)到的最大速度是多少？
（2）若汽車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度作勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？
（3）若汽車從靜止開始，保持額定功率做加速運動，10s后達(dá)到最大速度，求此過程中汽車的位移．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，質(zhì)量為1kg的物體置于固定斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，1s末后將拉力撤去，物體運動的vt圖象如圖乙所示，試求：
（1）拉力F做的功；
（2）拉力F在作用時間內(nèi)的平均功率．
（3）全過程中物體的總功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的光滑斜面由靜止下滑，則t秒內(nèi)支持力的功率______，t秒末重力的功率為______．

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同步練習(xí)冊答案