(1)汽車在水平公路上沿直線行駛,假設(shè)所受到的阻力恒定,汽車達(dá)到額定功率做勻速運動的速度為vm.以下說法中正確的是______
A.汽車啟動時的加速度與它受到的牽引力成正比
B.汽車以恒定功率啟動,可能做勻加速運動
C.汽車以最大速度行駛后,若要減小行駛速度,可減少牽引功率
D.若汽車勻加速啟動,則勻加速的末速度可達(dá)到vm
(2)據(jù)報導(dǎo),某國研制出了一種新型電磁軌道炮,其原理如圖所示.炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,并與軌道壁緊密接觸.開始時炮彈靜止在軌道的左端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從導(dǎo)軌的右端出口處高速射出.設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離L=0.10m,導(dǎo)軌的長度L=5.0m,炮彈的質(zhì)量m=0.30kg.若導(dǎo)軌中電流I的方向如圖中箭頭所示,炮彈在軌道內(nèi)運動時,導(dǎo)軌間各處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=2.0T,方向垂直于紙面向里.已測得炮彈的出口速度為v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力與重力的影響.則通過導(dǎo)軌的電流I=______,炮彈的加速度a=______.(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

【答案】分析:汽車在水平公路上行駛,當(dāng)牽引力等于阻力時,速度最大,以恒定功率啟動以及恒定加速度運動,根據(jù)汽車的受力,根據(jù)加速度的方向判斷汽車的運動情況.
當(dāng)導(dǎo)軌上通入電流后,炮彈在安培力的作用下,做初速度為零勻加速直線運動,因此根據(jù)牛頓第二定律求出加速度然后利用運動學(xué)公式即可求解.
解答:解:
(1)A、根據(jù)牛頓第二定律知,a=,則a與F不成正比.故A錯誤.
B、以恒定功率啟動,速度增加,根據(jù)P=Fv知,牽引力減小,根據(jù)牛頓第二定律,知加速度減小,做變加速直線運動.故B錯誤.
C、當(dāng)汽車速度最大時,牽引力等于阻力,則F=f.P=Fvm,速度減小,F(xiàn)不變,則P減小,即減小牽引功率.故C正確.
D、汽車做勻加速直線運動時,當(dāng)速度達(dá)到一定值,功率達(dá)到額定功率,速度繼續(xù)增大,功率不變,則牽引力減小,又做變加速直線運動,所以勻加速的末速度不可能達(dá)到最大速度.故D錯誤.
故選C.
(2)在導(dǎo)軌通有電流I時,炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力為
F=ILB                                      ①
設(shè)炮彈的加速度的大小為a,則有因而
F=ma                                       ②
炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運動,因而v2=2aL     ③
聯(lián)立①②③代入題給數(shù)據(jù)得:I=6.0×105A
                        a=4.0×105m/s2
故通過導(dǎo)軌的電流I=6.0×105A.a(chǎn)=4.0×105m/s2 
故答案為:(1)C                                                
(2)6.0×105A;4.0×105m/s2
點評:解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)物體的受力判斷物體的運動情況,以及知道當(dāng)功率一定,加速度為零時,速度達(dá)到最大.
本題實質(zhì)上就是借助安培力問題考查了力與運動,因此解決這類題目的基本思路是對研究對象正確進(jìn)行受力分析,弄清運動形式,然后依據(jù)相應(yīng)規(guī)律求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:

質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛,輪胎與路面間的最大靜摩擦力為1.4×104N.汽車經(jīng)過半徑為50m的彎路時,車速達(dá)到72km/h.
(1)請你通過計算說明這輛車會不會發(fā)生側(cè)滑;(2)為保證汽車能安全通過彎路,請你對公路及相應(yīng)設(shè)施的設(shè)計提出一項合理化建議.

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精英家教網(wǎng)(1)汽車在水平公路上沿直線行駛,假設(shè)所受到的阻力恒定,汽車達(dá)到額定功率做勻速運動的速度為vm.以下說法中正確的是
 

A.汽車啟動時的加速度與它受到的牽引力成正比
B.汽車以恒定功率啟動,可能做勻加速運動
C.汽車以最大速度行駛后,若要減小行駛速度,可減少牽引功率
D.若汽車勻加速啟動,則勻加速的末速度可達(dá)到vm
(2)據(jù)報導(dǎo),某國研制出了一種新型電磁軌道炮,其原理如圖所示.炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,并與軌道壁緊密接觸.開始時炮彈靜止在軌道的左端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從導(dǎo)軌的右端出口處高速射出.設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離L0=0.10m,導(dǎo)軌的長度L=5.0m,炮彈的質(zhì)量m=0.30kg.若導(dǎo)軌中電流I的方向如圖中箭頭所示,炮彈在軌道內(nèi)運動時,導(dǎo)軌間各處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=2.0T,方向垂直于紙面向里.已測得炮彈的出口速度為v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力與重力的影響.則通過導(dǎo)軌的電流I=
 
,炮彈的加速度a=
 
.(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

質(zhì)量為7.0×103kg的汽車在水平公路上行駛,輪胎與地面間的最大靜摩擦力為1.4×104N.汽車經(jīng)過半徑為50m的圓形彎路時,要不發(fā)生側(cè)滑,車速最大為多少?

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科目:高中物理 來源:徐州模擬 題型:問答題

(1)汽車在水平公路上沿直線行駛,假設(shè)所受到的阻力恒定,汽車達(dá)到額定功率做勻速運動的速度為vm.以下說法中正確的是______
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C.汽車以最大速度行駛后,若要減小行駛速度,可減少牽引功率
D.若汽車勻加速啟動,則勻加速的末速度可達(dá)到vm
(2)據(jù)報導(dǎo),某國研制出了一種新型電磁軌道炮,其原理如圖所示.炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,并與軌道壁緊密接觸.開始時炮彈靜止在軌道的左端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從導(dǎo)軌的右端出口處高速射出.設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離L0=0.10m,導(dǎo)軌的長度L=5.0m,炮彈的質(zhì)量m=0.30kg.若導(dǎo)軌中電流I的方向如圖中箭頭所示,炮彈在軌道內(nèi)運動時,導(dǎo)軌間各處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=2.0T,方向垂直于紙面向里.已測得炮彈的出口速度為v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力與重力的影響.則通過導(dǎo)軌的電流I=______,炮彈的加速度a=______.(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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