奧運(yùn)會(huì)已經(jīng)成功的降下帷幕,“綠色奧運(yùn)”是2008年北京奧運(yùn)會(huì)的三大理念之一,奧組委在各比賽場(chǎng)館使用新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車(chē),奧運(yùn)會(huì)500名志愿者擔(dān)任了司機(jī),負(fù)責(zé)接送比賽選手和運(yùn)輸器材.在檢測(cè)某款電動(dòng)車(chē)性能的某次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為8×102㎏的電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛,達(dá)到的最大速度為15m/s,利用傳感器測(cè)得此過(guò)程中不同時(shí)刻電動(dòng)車(chē)的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v,并描繪出F-
1v
圖象(圖中AB、BO均為直線).設(shè)電動(dòng)車(chē)行駛中所受的阻力恒定,求:
(1)根據(jù)圖線ABC,判斷該環(huán)保電動(dòng)車(chē)在A-B和B-C過(guò)程的運(yùn)動(dòng)各有什么特點(diǎn),并計(jì)算環(huán)保電動(dòng)車(chē)的額定功率;
(2)環(huán)保電動(dòng)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度的大。
(3)環(huán)保電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間速度達(dá)到2m/s?
分析:(1)F-
1
v
圖象的斜率等于功率,圖線平行于橫軸,表示F不變,分析電動(dòng)車(chē)在A-B和B-C過(guò)程的運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),根據(jù)C點(diǎn)力和速度,求出額定功率.
(2)當(dāng)牽引力與阻力大小相等時(shí),電動(dòng)車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到最大值,由功率求出阻力,由牛頓第二定律求出電動(dòng)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度的大小;
(3)由速度求解速度達(dá)到2m/s的時(shí)間.
解答:解:(1)電動(dòng)車(chē)在A-B受到的牽引力不變,做勻加速直線運(yùn)動(dòng).圖線的斜率等于功率,由數(shù)學(xué)知識(shí)可知,電動(dòng)車(chē)在B-C過(guò)程的功率不變,由P=Fv得知,速度增大,牽引力減小,加速度減小,則電動(dòng)車(chē)在B-C過(guò)程做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng).由C點(diǎn)讀出F=400N,vm=15m/s,則環(huán)保電動(dòng)車(chē)的額定功率:P=Fvm=6000W.
(2)當(dāng)vm=15m/s時(shí),牽引力與阻力平衡,則阻力F=F=400N,電動(dòng)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),牽引力大小為:FAB=2000N,加速度大小為:a=
FAB-F
m
=
2000-400
8×102
m/s2=2m/s2

(3)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最大速度為:vm′=
P
FAB
=
6000
2000
m/s=3m/s

所以電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到2m/s所經(jīng)歷的時(shí)間為:t=
v
a
=
2
2
s=1s

 答:
(1)電動(dòng)車(chē)在A-B過(guò)程做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在B-C過(guò)程做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng).電動(dòng)車(chē)的額定功率為6000W.
(2)勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度的大小是2m/s2
(3)電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)1s時(shí)間速度達(dá)到2m/s.
點(diǎn)評(píng):本題首先要理解圖象的物理意義:斜率等于功率;其次要能分析電動(dòng)車(chē)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,把握速度最大的條件.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

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(1)根據(jù)圖線ABC,判斷該環(huán)保電動(dòng)車(chē)在A-B和B-C過(guò)程的運(yùn)動(dòng)各有什么特點(diǎn),并計(jì)算環(huán)保電動(dòng)車(chē)的額定功率;
(2)環(huán)保電動(dòng)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度的大。
(3)環(huán)保電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間速度達(dá)到2m/s?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

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1
v
圖象(圖中AB、BO均為直線).設(shè)電動(dòng)車(chē)行駛中所受的阻力恒定,求:
(1)根據(jù)圖線ABC,判斷該環(huán)保電動(dòng)車(chē)在A-B和B-C過(guò)程的運(yùn)動(dòng)各有什么特點(diǎn),并計(jì)算環(huán)保電動(dòng)車(chē)的額定功率;
(2)環(huán)保電動(dòng)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度的大。
(3)環(huán)保電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間速度達(dá)到2m/s?
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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年北京師大附中高考物理練習(xí)試卷(八)(解析版) 題型:解答題

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(1)根據(jù)圖線ABC,判斷該環(huán)保電動(dòng)車(chē)在A-B和B-C過(guò)程的運(yùn)動(dòng)各有什么特點(diǎn),并計(jì)算環(huán)保電動(dòng)車(chē)的額定功率;
(2)環(huán)保電動(dòng)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度的大;
(3)環(huán)保電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間速度達(dá)到2m/s?

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