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节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车.有一质量m=10...

节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车.有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶,发动机的输出功率为P=50kw.当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动l=72m后,速度变为v2=72km/h.此过程中发动机功率的用于轿车的牵引,用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能.假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变.求

1)轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时,所受阻力F的大小;

2)轿车从90km/h减速到72km/h过程中,获得的电能E

3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E维持72km/h匀速运动的距离L'

 

(1)2000N(2)63000J(3)31.5m 【解析】 (1)由瞬时功率公式有:P=F牵v1. 当汽车匀速运动时,由共点力平衡条件有: F牵-Ff=0. 代入数据解得:Ff=2000N (2)对汽车的减速运动过程,根据动能定理有: 解出牵引力做功 W=31500J 电池获得电能为E电=4W×50%=63000J (3)依题意,汽车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为F阻=2000N. 对这一过程运用能量守恒定律有:E电=Ff L′ 解出 L′=31.5 m  
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考点分析:
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一根弹性细绳劲度系数为k,将其一端固定,另一端穿过一光滑小孔O系住一质量为m的滑块,滑块放在水平地面上。当细绳竖直时,小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长,小孔O到正下方水平地面上 P点的距离为hh),滑块与水平地面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹性细绳始终在其弹性限度内,求:

(1)当滑块置于水平面能保持静止时,滑块到P点的最远距离;

(2)如果滑块从P点向右匀速运动,就需给滑块一水平向右的力F,力F与时间t的关系为如图所示的直线,已知图线的斜率为b,根据图线求滑块匀速运动的速度;

(3)若在上述匀速运动的过程中,滑块从P点向右运动了S的距离,求拉力F所做的功。

 

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质量为1.0×103 kg的汽车,沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2 000 N,汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W,开始时以a=1 m/s2的加速度做匀加速运动(g=10 m/s2).求:

(1)汽车做匀加速运动的时间t1

(2)汽车所能达到的最大速率;

(3)若斜坡长143.5 m,且认为汽车到达坡顶之前,已达到最大速率,则汽车从坡底到坡顶需多长时间?

 

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如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手。 设在摆球运动过程中空气阻力F的大小不变,求摆球从A运动到竖直位置B时,重力mg、绳的拉力FT、空气阻力F各做了多少功?

 

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一位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡由静止下滑,斜坡的倾角=37°,滑雪板与雪面滑动摩擦因数=0.1.则运动员滑至坡底的过程中,

(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功?

(2)合力做了多少功?(装备质量不计)

 

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质量为m的小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动,其v-t图象如图所示(竖直向上为正方向,DE段为直线),已知重力加速度大小为g,下列说法正确的是

A.t3-t4时间内,小球竖直向下做匀减速直线运动

B.t0-t2时间内,合力对小球先做正功后做负功

C.0-t2时间内,小球的平均速度一定为

D.t3-t4时间内,拉力做的功为

 

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