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额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车的质量是...

额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车的质量是2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变.求:
(1)汽车受到的阻力多大?
(2)3s末汽车的瞬时功率多大?
(3)汽车维持匀加速运动的时间是多少?
(1)当牵引力等于阻力时,速度最大,根据P=Fvm=fvm求出汽车所受的阻力. (2)根据牛顿第二定律求解出牵引力,根据速度时间关系公式求解速度,根据P=Fv求解瞬时功率; (3)当匀加速运动速度达到最大时,功率达到额定功率,根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的牵引力,从而得出匀加速直线运动的最大速度,根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速运动的时间. 【解析】 (1)当汽车达最大速度时,加速度为零,牵引力的大小等于阻力的大小,即; (2)设汽车做匀加速运动时,需要的牵引力为F1,有F1=f+ma=8×103N 假设3s末汽车仍然匀加速,则此时的瞬时速度为  v3=6m/s P3=F1 v3=8×103N×6m/s=48kW<80kw ∴汽车在3s末的瞬时功率为48kW (3)汽车做匀加速运动时,牵引力恒定,随着车速的增大,汽车的输出功率增大,当输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度,设为v1, 有=10m/s 根据运动学公式,汽车维持匀加速运动的时间为==5s 答:(1)汽车受到的阻力为4000N; (2)3s末汽车的瞬时功率为48KW; (3)汽车维持匀加速运动的时间是5s.
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考点分析:
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某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如图,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.
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(1)实验主要步骤如下:
①测量小车和拉力传感器的总质量M′;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;
②将小车停在C点,释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码,或    ,重复②的操作.
(2)下表是他们测得的一组数据,其中M是M′与小车中砝码质量之和,|manfen5.com 满分网-v12|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功.表格中的△E3=    ,W3=    .(结果保留三位有效数字)
次数M/kg|manfen5.com 满分网-v12|/(m/s)2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.220W3
41.0002.401.202.4201.21
51.0002.841.422.8601.43
(3)根据表,我们在图中的方格纸上作出△E-W图线如图所示,它说明了    查看答案
(1)根据打出的纸带,如图,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,交流电的周期为T,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a=   
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现,重锤减少的重力势能总是    重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小.若已知当地重力加速度为g,还需要测量的物理量是     (写出名称和符号),重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小f=   
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A.物体A处于完全失重状态
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D.轻绳对定滑轮的作用力大小为30N
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质量为2kg的物体静止在水平面上,现用一恒力沿水平方向拉着物体运动1s后撤去拉力,物体运动的v-t图象如图所示.以下说法正确的是( )
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A.物体受到的水平拉力大小为10N
B.前1s物体所受的合力对物体做功为25J
C.后2s物体克服摩擦力做功为37.5J
D.3s内合外力对物体做的总功为0
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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