【題目】汽車發(fā)動機的額定功率P0=150kW,汽車的質(zhì)量m=5.0×103㎏,汽車在水平路面上行駛駛時,阻力是車重的k=0.10倍,重力加速度g=10m/s2 . (所有計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)若汽車保持額定功率不變從靜止啟動,當(dāng)車速為v1=10m/s時其加速度a1 是多大?
(2)若汽車從靜止開始,保持以a=1.0m/s2 的加速度做勻加速直線運動,維持這一過程的時間t是多長?這一過程中汽車牽引力做功W是多少?
【答案】
(1)
解:汽車運動中所受的阻力大小為: N.
當(dāng)汽車的速度為v1=10m/s時的牽引力為F1,根據(jù)功率公式P0=F1v1得: N.
根據(jù)牛頓第二定律得:F1﹣Ff=ma1,
汽車的加速度為: m/s2=2.0m/s2
(2)
解:當(dāng)汽車以恒定加速度a=1.0m/s2 勻加速運動時,汽車的牽引力為F,根據(jù)牛頓第二定律得:F﹣Ff=ma
此時汽車的牽引力為: =1.0×104N.
汽車勻加速運動的時間為t,當(dāng)P=P0時,勻加速運動過程結(jié)束時的速度vt為:
,
.
汽車的位移是: ,
汽車牽引力做功為:W=Fx=1.0×104×112.5=1.1×106J
【解析】(1)根據(jù)P=Fv求出牽引力的大小,根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的加速度.(2)根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的牽引力,結(jié)合P=Fv求出勻加速直線運動的末速度,通過速度時間公式求出勻加速直線運動的時間,從而通過位移時間公式求出運動的位移,根據(jù)W=Fx求出牽引力做功的大。
【考點精析】掌握機車啟動是解答本題的根本,需要知道①以恒定功率P啟動:機車的運動過程是先作加速度減小的加速運動,后以最大速度v m=P/f 作勻速直線運動;②以恒定牽引力F啟動:機車先作勻加速運動,當(dāng)功率增大到額定功率時速度為v1=P/F,而后開始作加速度減小的加速運動,最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動.
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【題目】如圖甲所示,靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A.某時刻,A受到水平向右的外力F作用,F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,即F=kt,其中k為已知常數(shù).若物體之間的滑動摩擦力(f)的大小等于最大靜摩擦力,且A、B的質(zhì)量相等,則下列圖中可以定性地描述長木板B運動的v﹣t圖象的是( 。
A. B. C. D.
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【題目】平行板電容器的兩極板接于電池兩極,一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部.閉合電鍵k,電容器充電,這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ.則下述說法正確的是( )
A. 保持電鍵k閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ變大
B. 保持電鍵k閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變
C. 電鍵k斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變
D. 電鍵k斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ增大
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【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.2m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=6V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源.現(xiàn)把一個質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5.為使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),加一個豎直向上的勻強磁場.導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)體棒接入電路的電阻R0=2Ω.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)當(dāng)磁感應(yīng)強度B1多大時,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力為零;
(2)當(dāng)磁感應(yīng)強度B2=12.5T時,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間摩擦力的大小和方向;
(3)使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上所加磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值.
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【題目】2016年中秋夜,我國成功將天宮二號送入預(yù)定軌道,2016年10月17日神舟十一號順利升空并在之后與天宮二號實行交會對接。天宮二號是在天宮一號基礎(chǔ)上研制的航天器,兩者外形完全相同,但卻承擔(dān)著不同的任務(wù)。 天宮一號主要是和載人飛船配合完成空間交會對接實驗任務(wù),而天宮二號則是我國第一個具備太空補加功能的載人航天實驗室,要第一次實現(xiàn)航天員中期駐留、第一次試驗推進劑太空補加技術(shù)等重要的科學(xué)實驗,天宮二號被稱為是我國首個真正意義上的空間實驗室。天宮二號的軌道高度為393km,比天宮一號高了50km,關(guān)于天宮二號與天宮一號的比較,以下說法正確的是( )
A. “天宮二號”運行的線速度比“天宮一號”大
B. “天宮二號”運行的加速度比“天宮一號”大
C. “天宮二號”運行的角速度比“天宮一號”大
D. “天宮二號”運行的周期比“天宮一號”大
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【題目】如圖所示,光滑的輕桿OA可繞豎直軸旋轉(zhuǎn),且OA與軸間夾角始終保持不變,質(zhì)量m的小球套在OA桿上,可在桿適當(dāng)位置隨桿做水平面內(nèi)的勻速圓周運動,下列說法正確的有
A. 小球在任何兩位置隨桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的加速度大小都相等
B. 桿的轉(zhuǎn)速越大,小球隨桿做水平面內(nèi)勻速圓周運動的位置越高
C. 小球在某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,只要受到微小的擾動,就會遠離該位置
D. 小球在某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,若桿轉(zhuǎn)速突然增大,由于桿對球彈力垂直于桿,桿不會對小球做功
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【題目】用豎直向上大小為30N的力F,將質(zhì)量為2kg的物體從地面由靜止提升,物體上升2m后撤去力F,經(jīng)一段時間后,物體落回地面.若忽略空氣阻力,g取10m/s2 . 求:
(1)拉力F做的功;
(2)物體上升2m時的動能;
(3)物體剛落回地面時的速度.
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【題目】如圖所示,一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星,其軌道平面與地球赤道重合,離地面的高度等于地球的半徑R0,該衛(wèi)星不斷地向地球發(fā)射微波信號.已知地球表面重力加速度為g.
(1)求衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期T;
(2)設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T0,該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,則在赤道上的任意一點能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的時間是多少?(圖中A1、B1為開始接收到信號時,衛(wèi)星與接收點的位置關(guān)系)
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【題目】甲燈標(biāo)有“220V40W”的字樣,乙燈標(biāo)有“24V,40W”的字樣,當(dāng)它們都正常工作時,下列說法中正確的是
A.甲燈較亮
B.乙燈較亮
C.兩燈一樣亮
D.額定電壓不同無法比較
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