如圖所示,一個(gè)與平臺(tái)連接的足夠長(zhǎng)斜坡傾角θ=arcsin(1/30),一輛卡車的質(zhì)量為1t.關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),卡車從靜止開始沿斜坡滑下,最大速度可達(dá)120km/h,已知卡車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受外界阻力與速度成正比,即f=kv.那么比例系數(shù)k=______N?s/m,當(dāng)卡車以恒定功率P沿斜坡向上行駛,達(dá)到的最大速度可以為54km/h,當(dāng)卡車開上平臺(tái)后,繼續(xù)保持此恒定功率行駛40s,重新勻速行駛,則卡車開上平臺(tái)后到勻速行駛的過(guò)程中克服阻力所做的功W=______J.(g=10m/s2
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(1)卡車沿斜面下滑時(shí)受到沿斜面向上的阻力,當(dāng)汽車所受阻力與重力沿斜面向下的分力大小相等時(shí),汽車具有最大速度,所以有:
mgsinθ=kvm
則根據(jù)題意有:k=
mgsinθ
vm
=10Ns/m
(2)汽車沿斜面向上行駛時(shí),沿斜面方向受到向上的牽引力F和沿斜面向下的阻力f和沿斜面向下的重力分力mgsinθ,當(dāng)汽車速度最大時(shí)有:
F=f+mgsinθ
根據(jù)題意有當(dāng)汽車速度最大時(shí)汽車所受的阻力為:f=kvm
所以有汽車速度最大時(shí)的牽引力:F=kvm+mgsinθ
根據(jù)P=FV得此時(shí)汽車的功率:P=Fvm=kvm2+mgsinθvm=7250W.
卡車開上平臺(tái)后,受牽引力和阻力作用,卡車先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)汽車牽引力等于阻力時(shí)卡車做勻速直線運(yùn)動(dòng),令此時(shí)卡車速度為v2
則根據(jù)題意有:此時(shí)卡車牽引力:F2=f2=kv2
卡車的功率:P=F2v2=kv22
故有:
P
k
=v22

卡車平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)40s的過(guò)程中對(duì)卡車使用動(dòng)能定理有:
Pt+Wf=
1
2
mv22
-
1
2
mv12

代入數(shù)據(jù)得:Wf=-4×103J
故克服阻力做功為4×103J
故答案為:10NS/m,4000J.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一個(gè)與平臺(tái)連接的足夠長(zhǎng)斜坡傾角θ=ansin
130
,一輛卡車的質(zhì)量為lt.關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),卡車從靜止開始沿斜坡滑下,最大速度可達(dá)120km/h,已知卡車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力和地面阻力與速度成正比,即f=kv.
(1)求出比例系數(shù)k;
(2)現(xiàn)使卡車以恒定功率P沿斜坡向上行駛,達(dá)到的最大速度為54km/h,求功率P;
(3)當(dāng)卡車開上平臺(tái)后,繼續(xù)保持此恒定功率行駛40s,重新勻速行駛,求卡車開上平臺(tái)后到勻速行駛的過(guò)程中克服阻力所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一個(gè)與平臺(tái)連接的足夠長(zhǎng)斜坡的傾角為θ且sinθ=
130
,一輛卡車的質(zhì)量為1t.關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),卡車從靜止開始沿斜坡滑下,最大速度可達(dá)120km/h.已知卡車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力和地面阻力的和與速度成正比,即Ff=kv.
(1)求比例系數(shù)k.
(2)現(xiàn)使卡車以恒定功率P沿斜坡向上行駛,可達(dá)到的最大速度為54km/h,求卡車的功率P.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)與平臺(tái)連接的足夠長(zhǎng)斜坡傾角θ=arcsin
130
,一輛卡車的質(zhì)量為1t.關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),卡車從靜止開始沿斜坡滑下,最大速度可達(dá)120km/h,已知卡車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力和地面阻力與速度成正比,即f
=kv.那么比例系數(shù)k=
 
NS/m.當(dāng)卡車以恒定功率P沿斜坡向上行駛,達(dá)到的最大速度可以為54km/h,則卡車的額定功率功率P=
 
W;當(dāng)卡車開上平臺(tái)后,繼續(xù)保持此恒定功率行駛40s,重新勻速行駛,則卡車開上平臺(tái)后到勻速行駛的過(guò)程中克服阻力所做的功W=
 
 J.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?上海模擬)如圖所示,一個(gè)與平臺(tái)連接的足夠長(zhǎng)斜坡傾角θ=arcsin(1/30),一輛卡車的質(zhì)量為1t.關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),卡車從靜止開始沿斜坡滑下,最大速度可達(dá)120km/h,已知卡車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受外界阻力與速度成正比,即f=kv.那么比例系數(shù)k=
10
10
N?s/m,當(dāng)卡車以恒定功率P沿斜坡向上行駛,達(dá)到的最大速度可以為54km/h,當(dāng)卡車開上平臺(tái)后,繼續(xù)保持此恒定功率行駛40s,重新勻速行駛,則卡車開上平臺(tái)后到勻速行駛的過(guò)程中克服阻力所做的功W=
4000
4000
J.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一個(gè)與平臺(tái)連接的足夠長(zhǎng)斜坡傾角,一輛卡車的質(zhì)量為1t。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),卡車從靜止開始沿斜坡滑下,最大速度可達(dá)120,已知卡車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力和地面阻力與速度成正比,即。

(1)求出比例系數(shù)k;

(2)現(xiàn)使卡車以恒定功率P沿斜坡向上行駛,達(dá)到的最大速度為54,求功率P;

(3)當(dāng)卡車開上平臺(tái)后,繼續(xù)保持此恒定功率行駛40s,重新勻速行駛,求卡車開上平臺(tái)后到勻速行駛的過(guò)程中克服阻力所做的功。

 

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