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一辆质量为2.0×103 kg,额定功率为8.0×104 W的汽车,在水平公路上...

一辆质量为2.0×103 kg,额定功率为8.0×104 W的汽车,在水平公路上以额定功率行驶,汽车受到的阻力为一定值。在t1时刻汽车的速度为10 m/s,加速度为3 m/s2 ,求:

(1)汽车所能达到的最大速度是多大?

(2)汽车从t1时刻至最大速度经历了2分钟,求该过程汽车行驶的路程?

 

(1)vm=40m/s;(2)x=4050m 【解析】试题分析:汽车恒定功率启动,汽车做加速度不断减小的加速运动;先根据牛顿第二定律并由瞬时加速度求解摩擦力,然后牵引力与摩擦力平衡时速度最大求解最大速度.根据动能定理求解汽车行驶的路程。 (1)设汽车受到的阻力为f,当汽车的速度为10m/s时,牵引力为, 由牛顿第二定律,有:…①, 其中…② ∴汽车受到的阻力为…③ 当汽车的加速度a=0,即汽车的牵引力F等于阻力f时,汽车有最大速度, ∴…④ (2)根据动能定理可得,代入数据解得  
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考点分析:
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1990年5月,中国紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,其直径为32 km。若该行星的密度和地球的密度相同,则对该小行星而言,第一宇宙速度为多少?(已知地球半径R1=6 400 km,地球的第一宇宙速度v1≈8 km/s)

 

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如图所示,斜槽轨道下端与一个半径为0.4m的圆形轨道相连接,一个质量为0.1kg的物体从高为H=2m的A点由静止开始滑下,运动到圆形轨道的最高点C处时,对轨道的压力等于物体的重力,求物体从A运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。(g取10m/s2。)

 

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如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离l,(物体与斜面相对止)求:

(1)摩擦力对物体做的功为多少?

(2)斜面对物体的弹力做的功为多少?

(3)重力对物体做的功为多少?

(4)各力对物体所做的总功是多少?

 

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某兴趣小组利用如图甲所示实验装置,验证合外力做功和动能变化的关系.小车及车中砝码的质量为M,沙桶和沙的质量为m,在木板上的小车的运动速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.

1)(多选题)在实验中,下列说法正确的有

A.将木板的右端适当垫起,以平衡小车的摩擦力

B.每次改变小车的质量时,都要重新平衡摩擦力

C.平衡摩擦力的过程中打点计时器不需接通电源

D.该实验不一定要满足M远大于m

 

2)如图乙所示是某次实验时得到的一条纸带,O点为由静止开始释放时沙桶纸带上打的第一个点,速度为0.相邻两个计数点之间的时间间隔为T,根据此纸带可得出小车通过计数点D时的速度=    

3)若用OD两点来研究合外力做功和动能变化的关系,需要验证的关系式为:     (用所测物理量的符号表示).

 

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在“验证机械能守恒定律”的实验中:

(1)供实验选择的重物有以下四个,应选择 ___________

A.质量为10g的砝码

B.质量为200g的木球

C.质量为50g的塑料球

D.质量为200g的铁球

(2)质量m=1kg的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s,那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中, 物体重力势能的减少量Ep_____________J,此过程中物体动能的增加量Ek___________________J。(g=9.8m/s2,保留三位有效数字)

 

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