分析 (1)動(dòng)車(chē)組先勻加速、再變加速、最后勻速;動(dòng)車(chē)組勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)P=Fv和平衡條件求解摩擦力,再利用P=Fv求出動(dòng)車(chē)組恰好達(dá)到額定功率的速度,即勻加速的末速度,再利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求出求勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)對(duì)變加速過(guò)程運(yùn)動(dòng)動(dòng)能定理,即可求出求變加速運(yùn)動(dòng)的位移.
解答 解:(1)設(shè)動(dòng)車(chē)組在運(yùn)動(dòng)中所受阻力為f,動(dòng)車(chē)組的牽引力為F,
動(dòng)車(chē)組以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí):F=f
動(dòng)車(chē)組總功率:P=Fvm
因?yàn)橛?節(jié)小動(dòng)車(chē),故:P=4P0
聯(lián)立解得:f=2N
設(shè)動(dòng)車(chē)組在勻加速階段所提供的牽引力為F?,勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v?,
由牛頓第二定律有:F?-f=ma
動(dòng)車(chē)組總功率:P=F?v?
運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:v?=at1
解得勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t1=3s
(2)設(shè)動(dòng)車(chē)組變加速運(yùn)動(dòng)的位移為x,
根據(jù)動(dòng)能定理:Pt-fx=12mv2m-12mv′2
解得:x=46.5m
答:(1)動(dòng)車(chē)組所受阻力大小為2N;勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3s.
(2)動(dòng)車(chē)組變加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間為10s,變加速運(yùn)動(dòng)的位移為46.5m.
點(diǎn)評(píng) 本題考查機(jī)車(chē)啟動(dòng)模型中牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律以及動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用,解題關(guān)鍵是要分好過(guò)程,明確每一個(gè)過(guò)程中機(jī)車(chē)的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型,再選擇合適的規(guī)律解題,第(2)問(wèn)在變加速的過(guò)程中,牽引力是變力但功率恒定,故用W=Pt去表示牽引力做功.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 運(yùn)動(dòng)員的重力消失了 | B. | 運(yùn)動(dòng)員處于平衡狀態(tài) | ||
C. | 運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài) | D. | 運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 從B到C,小球受到的合力不為零 | |
B. | 從B到C,小球克服摩擦力做功為5J | |
C. | 從A到B的過(guò)程中.小球的動(dòng)量變化率不變;從B到C的過(guò)程中,軌道對(duì)小球的支持力大小不變 | |
D. | A、B兩點(diǎn)間的距離為√712m |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 第一次碰撞后的瞬間,兩擺球的速度相同 | |
B. | 第一次碰撞后的瞬間,兩擺球的動(dòng)量大小相等 | |
C. | 第一次碰撞后,兩擺球的最大擺角不相同 | |
D. | 發(fā)生第二次碰撞時(shí),兩擺球在各自的平衡位置 |
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