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质量为m=4t的机车,发动机的最大输出功率P=80kW,运动阻力恒为Ff=2×l...

质量为m=4t的机车,发动机的最大输出功率P=80kW,运动阻力恒为Ff=2×l03N.
(1)若机车由静止开始以a=0.5m/s2的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动的过程中,求机车能达到的最大速度和达到该最大速度所需的时间.
(2)若机车保持最大功率不变沿水平轨道行驶,求机车能达到的最大速度以及速度为10m/s时机车的加速度.
(1)汽车匀加速运动时,速度增加则功率增加,当功率达到额定功率时速度达最大;由速度公式可求得所需要的时间; (2)当机车达最大速度时,汽车做匀速直线运动,功率达最大,由功率公式可求得最大速度;由功率公式利用牛顿第二定律可求得机车的加速度. 【解析】 (1)由牛顿第二定则可知F-Ff=ma; 汽车的牵引力F=Ff+ma=2×l03+4×103×0.5N=4×103N; 则匀加速的最大速度v1===20m/s; 所用的时间t==s=40s; (2)当汽车达最大速度时,F′=f; 则vm===40m/s; 当速度为V2=10m/s时,机车的牵引力F″===8×103N; 加速度a′===1.5m/s. 答:(1)能达到的最大速度为20m/s,所用时间为40s; (2)最大速度为40m/s,加速度为1.5m/s.
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考点分析:
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(1)下列叙述正确的是______
A.实验中长木板应保持水平
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致
C.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
D.实验中应先接通打点计时器,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(2)正确操作时,打在纸带上的点并不是均匀的,如图乙所示,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的______(选填“AE”或“FK”)部分进行测量.
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B.2mv2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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