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有一质量m=1000kg的轿车,在平直公路上以ν1=90km/h的速度匀速行驶,...

有一质量m=1000kg的轿车,在平直公路上以ν1=90km/h的速度匀速行驶,此时发动机的输出功率P=50kW,全部用于轿车的牵引.某时刻起,保持发动机的输出功率不变,启动利用电磁阻尼带动的电动机为车载蓄电池充电,轿车做减速运动.运动L=72m后,轿车速度变为ν2=72km/h,此过程中发动机输出功率的20%用于轿车的牵引,80%用于供给发电机工作,发电机获得能量的50%转化为蓄电池的电能.假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变.
(1)求轿车运动中受到的阻力F的大小;
(2)求在上述过程中蓄电池获得的电能E的大小;
(3)若该车可以利用所储存的电能作为动力来源,则轿车仅用上述过程中获得的电能E维持匀速运动,能行驶的距离L’的大小是多少?
(1)当汽车匀速行驶时,有P=Fv=F阻v,根据输出功率求出阻力的大小. (2)根据动能定理求出发动机所做的总功,发动机所做的功80%用于供给发电机工作,发电机获得能量的50%转化为蓄电池的电能.根据该关系求出蓄电池获得的电能. (3)汽车维持匀速运动,电能全部克服阻力做功,根据能量守恒求出能行驶的距离L’. 【解析】 (1)v1=90km/h=25m/s,v2=72km/h=20m/s. 匀速行驶时,P=F阻v1 则. (2)设这一过程中汽车发动机做的总功为W,根据动能定理得: 代入数据得,W=1.575×105J (3)汽车维持匀速运动,电能全部克服阻力做功. E电=F阻L′,代入数据得,L′=31.5m. 答:(1)轿车运动中受到的阻力F阻的大小为2×103N. (2)上述过程中蓄电池获得的电能E电的大小为 6.3×104J. (3)能行驶的距离L’的大小是31.5m.
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考点分析:
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(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度v2
(3)物体A、B间初始位置的高度差h.
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①本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中B的示数为______N.
②在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果______(填“会”或“不会”)发生变化.
③本实验采用的科学方法是
A.理想实验法B.控制变量法
C.等效替代法D.建立物理模型法
(2)表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据:
U( V)0.00.20.51.01.52.02.53.0
I( A )0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215
①分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图______(填“甲”或“乙”manfen5.com 满分网
②在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线.
分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而______(填“变大”、“变小”或“不变”);
③如图丙所示,用一个阻值为10Ω定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路,连接到内阻不计、电动势为3V的电源上.则流过灯泡的电流约为______A.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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