如圖所示,質(zhì)量為的汽車以恒定功率點(diǎn)出發(fā),先沿著長度為,傾角為的斜面運(yùn)動到(其受到的阻力為車重倍),隨后沿著長度為的水平面運(yùn)動到(其受到的阻力為車重倍)。若足夠長,汽車在、段最后均可達(dá)到勻速行駛。求:

(1)汽車在段和段達(dá)到勻速行駛時,其速度分別為多大?耗時分別為多少?

(2)為了省油,汽車發(fā)動機(jī)在段至少還需工作多久才能到達(dá)點(diǎn)。

(3)若汽車可先沿著長度為的水平面運(yùn)動(其受到的阻力為車重倍),隨后沿著長度為,傾角為的斜面運(yùn)動到點(diǎn)(其受到的阻力為車重倍)。為簡單計(jì),設(shè),請問與原路徑相比,哪個更省時,為什么?

 

(1)、在區(qū)間,汽車可達(dá)到勻速,由力學(xué)知識可得

                                                1

耗時,由

                                  2

段:達(dá)到勻速時,同理

                                                                         3

則耗時,由

可以求出

                            4

(2) 因?yàn)槠囋?img width=22 height=15 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/imagenew/gzwl/6/276826.png" >區(qū)間速度已經(jīng)達(dá)到勻速,若以為初速滑行汽車不能達(dá)到點(diǎn)。假設(shè)汽車發(fā)動機(jī)在段至少還需工作時間,才能使得汽車恰好能到達(dá)點(diǎn)。根據(jù)動能定理:

                      

求出

                                                5

 

若汽車以為初速汽車滑行能達(dá)到點(diǎn),則,汽車發(fā)動機(jī)在段工作時間為

                                                                        6

(3)兩個路徑中汽車克服阻力做功相同。根據(jù)動能定理,

                                                      7

可知汽車到達(dá)點(diǎn),末速度越大,汽車發(fā)動機(jī)工作時間越長。汽車沿原路徑到達(dá)點(diǎn),最后車速為,而汽車沿新路徑到點(diǎn),末速度為。因?yàn)?/p>

                                                                   8

 所以汽車沿原路徑耗時更多。Ks*5u                                               9

解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

A.(選修模塊3-3)
二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一,人類在采取節(jié)能減排措施的同時,也在研究控制溫室氣體的新方法,目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù).
(1)在某次實(shí)驗(yàn)中,將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中,將容器緩慢移到海水某深處,氣體體積減為原來的一半,不計(jì)溫度變化,則此過程中
BD
BD

A.封閉氣體對外界做正功            B.封閉氣體向外界傳遞熱量
C.封閉氣體分子的平均動能增大      D.封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),二氧化碳?xì)怏w在水深170m處變成液體,它的密度比海水大,靠深海的壓力使它永沉海底,以減少排放到大氣中的二氧化碳量.容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時的壓強(qiáng)隨溫度的增大而
增大
增大
(選填“增大”、“減小”或“不變”);在二氧化碳液體表面,其分子間的引力
大于
大于
(選填“大于”、“等于”或“小于”)斥力.
(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在水深300m處,二氧化碳將變成凝膠狀態(tài),當(dāng)水深超過2500m時,二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體.設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為N,將二氧化碳分子看作直徑為D的球,體積為于
1
6
π
D3,則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少?
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
AB
AB

A.相對論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)
B.用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)
C.一列波在向前傳播,當(dāng)波源突然停止振動時,其他質(zhì)點(diǎn)也同時停止振動
D. 單擺的擺長增大后,簡諧運(yùn)動的頻率會變大
(2)我國正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動通信系統(tǒng)(3G),它將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來,能提供無線網(wǎng)絡(luò)、電話會議、電子商務(wù)等信息服務(wù).某移動運(yùn)營商采用1.8x109HZ的電磁波傳遞信號,此電磁波在真空中的波長為
0.17
0.17
m;在通話時,手機(jī)將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號,再經(jīng)過
調(diào)制
調(diào)制
(選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”)后,把信號發(fā)送到基站中轉(zhuǎn).
(3)在某科技館內(nèi)放置了一個高大的半圓柱形透明物體,其俯視圖如圖所示,0為半圓的圓心.甲、乙兩同學(xué)為了估測該透明體的折射率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).他們分別站在A、O處時,相互看著對方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動,到達(dá)B、C處時,甲剛好看不到乙.已知半圓柱體的半徑為R,OC=0.6R,BC⊥OC,則半圓柱形透明物體的折射率為多少?
C.(選修模塊3-5)
(1)下列物理實(shí)驗(yàn)中,能說明粒子具有波動性的是
CD
CD

A.通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,證明了愛因斯坦方程的正確性
B.通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分
C.通過電子雙縫實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D.利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了電子的波動性
(2)氫原子的能級如圖所示.有一群處于n=4能級的氫原子,這群氫原子能發(fā)出
6
6
種譜線,發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功應(yīng)小于
12.75
12.75
eV.
(3)近年來,國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展,它利用的核反應(yīng)方程是
 
2
1
H+
 
3
1
H
 
4
2
He+
 
1
0
n
.若
 
2
1
H
 
3
1
H
迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v2,
 
2
1
H
 
3
1
H
、
 
4
2
He、
 
1
0
n
的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,反應(yīng)后
 
4
2
He的速度大小為v3,方向與
 
2
1
H
的運(yùn)動方向相同,求中子
 
1
0
n
的速度
(選取m的運(yùn)動方向?yàn)檎较颍挥?jì)釋放的光子的動量,不考慮相對論效應(yīng)).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

A.選修3-3
(1)有以下說法:其中正確的是
AEF
AEF

A.“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積
B.理想氣體在體積不變的情況下,壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比
C.氣體分子的平均動能越大,氣體的壓強(qiáng)就越大
D.物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體
E.液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的
F.控制液面上方飽和汽的體積不變,升高溫度,則達(dá)到動態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大,密度增大,壓強(qiáng)也增大
G.讓一小球沿碗的圓弧型內(nèi)壁來回滾動,小球的運(yùn)動是可逆過程
(2)如圖甲所示,用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m,現(xiàn)對汽缸緩緩加熱使汽缸內(nèi)的空氣溫度從TI升高到T2,且空氣柱的高度增加了△l,已知加熱時氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強(qiáng)為p0,問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少?請?jiān)谙旅娴膱D乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象(包括在圖象上標(biāo)出過程的方向).
(3)一只氣球內(nèi)氣體的體積為2L,密度為3kg/m3,平均摩爾質(zhì)量為15g/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算這個氣球內(nèi)氣體的分子個數(shù).
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
BD
BD

A.交通警通過發(fā)射超聲波測量車速,利用了波的干涉原理
B.電磁波的頻率越高,它所能攜帶的信息量就越大,所以激光可以比無線電波傳遞更多的信息
C.單縫衍射中,縫越寬,條紋越亮,衍射現(xiàn)象也越明顯
D.地面上測得靜止的直桿長為L,則在沿桿方向高速飛行火箭中的人測得桿長應(yīng)小于L
(2)如圖所示,一彈簧振子在MN間沿光滑水平桿做簡諧運(yùn)動,坐標(biāo)原點(diǎn)O為平衡位置,MN=8cm.從小球經(jīng)過圖中N點(diǎn)時開始計(jì)時,到第一次經(jīng)過O點(diǎn)的時間為0.2s,則小球的振動周期為
0.8
0.8
s,振動方程的表達(dá)式為x=
4cos
5πt
2
4cos
5πt
2
cm;
(3)一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)P此時刻沿-y運(yùn)動,經(jīng)過0.1s第一次到達(dá)平衡位置,波速為5m/s,那么:
①該波沿
-x
-x
(選填“+x”或“-x”)方向傳播;
②圖中Q點(diǎn)(坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn))的振動方程y=
5cos
5πt
3
5cos
5πt
3
cm;
③P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=
2.5
2.5
m.
C.選修3-5
(1)下列說法中正確的是
BC
BC

A.X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的方向與線圈中電流流向相同k
B.一群處于n=3能級激發(fā)態(tài)的氫原子,自發(fā)躍遷時能發(fā)出3種不同頻率的光
C.放射性元素發(fā)生一次β衰變,原子序數(shù)增加1
D.235U的半衰期約為7億年,隨地球環(huán)境的變化,半衰期可能變短
(2)下列敘述中不符合物理學(xué)史的是
BCD
BCD

A.麥克斯韋提出了光的電磁說
B.愛因斯坦為解釋光的干涉現(xiàn)象提出了光子說
C.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,并首先提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型
D.貝克勒爾通過對天然放射性的研究,發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙(Pa)和鐳(Ra)
(3)兩磁鐵各固定放在一輛小車上,小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運(yùn)動.已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg,乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0kg.兩磁鐵的N極相對.推動一下,使兩車相向運(yùn)動.某時刻甲的速率為2m/s,乙的速率為3m/s,方向與甲相反.兩車運(yùn)動過程中始終未相碰,則兩車最近時,乙的速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)有電流從電流表的正極流入時,指針向右偏轉(zhuǎn).下列說法哪些是正確的
 
 
A.當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
B.保持磁鐵在線圈中靜止,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.磁鐵插入線圈后,將磁鐵和線圈一起以同一速度向上
運(yùn)動,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
D.當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)
(2)為測測量玩具遙控汽車的額定功率,某同學(xué)用天平測出其質(zhì)量為0.6kg;小車的最大速度由打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶來測量:主要實(shí)驗(yàn)步驟有:
A、將小年的尾部系一條長紙帶,紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器;
B、接通打點(diǎn)計(jì)時器(電源頻率為50Hz).使小車以額定功率加速列最大速度,繼續(xù)運(yùn)行一段時間后關(guān)閉小車的發(fā)動機(jī),使其和地而上滑行直至停下;
C、處理紙帶上打下的點(diǎn)跡.
精英家教網(wǎng)
①由紙帶知遙控車的最大速度為
 
;汽牟滑行時的加速度為
 

②汽車滑行時的阻力為
 
;其額定功率為
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

A (選修模塊3-3)
(1)在以下說法中,正確的是
AC
AC

A.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體
B.質(zhì)量、溫度都相同的氫氣和氧氣,分子平均動能不相同
C.液晶既具有液體的流動性,又具有晶體的光學(xué)各向異性特點(diǎn)
D.飽和汽壓隨溫度的升高而變小
(2)如圖所示,縱坐標(biāo)表示兩個分子間引力、斥力的大小,橫坐標(biāo)表示兩個分子間的距離,圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系,e為兩曲線的交點(diǎn),則下列說法正確的是
B
B

A.a(chǎn)b為斥力曲線,cd為引力曲線,e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10-10m
B.a(chǎn)b為引力曲線,cd為斥力曲線,e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10-10m
C.若兩個分子間距離大于e點(diǎn)的橫坐標(biāo),則分子間作用力表現(xiàn)為斥力
D.若兩個分子間距離越來越大,則分子勢能亦越來越大
(3)奧運(yùn)祥云火炬的燃燒系統(tǒng)由燃?xì)夤蓿▋?nèi)有液態(tài)丙烷)、穩(wěn)壓裝置和燃燒器三部分組成,當(dāng)穩(wěn)壓閥打開以后,燃?xì)庖詺鈶B(tài)形式從氣罐里出來,經(jīng)過穩(wěn)壓閥后進(jìn)入燃燒室進(jìn)行燃燒.則以下說法中正確的是
AC
AC

A.燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中要對外做功
B.燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子的分子勢能減少
C.燃?xì)庠谌紵胰紵倪^程是熵增加的過程
D.燃?xì)庠谌紵筢尫旁谥車h(huán)境中的能量很容易被回收再利用.

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年江蘇省宿遷市泗陽中學(xué)高三(上)第二次月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

A.(選修模塊3-3)
二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一,人類在采取節(jié)能減排措施的同時,也在研究控制溫室氣體的新方法,目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù).
(1)在某次實(shí)驗(yàn)中,將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中,將容器緩慢移到海水某深處,氣體體積減為原來的一半,不計(jì)溫度變化,則此過程中______
A.封閉氣體對外界做正功            B.封閉氣體向外界傳遞熱量
C.封閉氣體分子的平均動能增大      D.封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),二氧化碳?xì)怏w在水深170m處變成液體,它的密度比海水大,靠深海的壓力使它永沉海底,以減少排放到大氣中的二氧化碳量.容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態(tài)時的壓強(qiáng)隨溫度的增大而______(選填“增大”、“減小”或“不變”);在二氧化碳液體表面,其分子間的引力______(選填“大于”、“等于”或“小于”)斥力.
(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在水深300m處,二氧化碳將變成凝膠狀態(tài),當(dāng)水深超過2500m時,二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體.設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為N,將二氧化碳分子看作直徑為D的球,體積為于D3,則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少?
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是______
A.相對論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)
B.用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點(diǎn)
C.一列波在向前傳播,當(dāng)波源突然停止振動時,其他質(zhì)點(diǎn)也同時停止振動
D. 單擺的擺長增大后,簡諧運(yùn)動的頻率會變大
(2)我國正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動通信系統(tǒng)(3G),它將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來,能提供無線網(wǎng)絡(luò)、電話會議、電子商務(wù)等信息服務(wù).某移動運(yùn)營商采用1.8x109HZ的電磁波傳遞信號,此電磁波在真空中的波長為______m;在通話時,手機(jī)將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號,再經(jīng)過______(選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”)后,把信號發(fā)送到基站中轉(zhuǎn).
(3)在某科技館內(nèi)放置了一個高大的半圓柱形透明物體,其俯視圖如圖所示,0為半圓的圓心.甲、乙兩同學(xué)為了估測該透明體的折射率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).他們分別站在A、O處時,相互看著對方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動,到達(dá)B、C處時,甲剛好看不到乙.已知半圓柱體的半徑為R,OC=0.6R,BC⊥OC,則半圓柱形透明物體的折射率為多少?
C.(選修模塊3-5)
(1)下列物理實(shí)驗(yàn)中,能說明粒子具有波動性的是______
A.通過研究金屬的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,證明了愛因斯坦方程的正確性
B.通過測試多種物質(zhì)對X射線的散射,發(fā)現(xiàn)散射射線中有波長變大的成分
C.通過電子雙縫實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電子的干涉現(xiàn)象
D.利用晶體做電子束衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了電子的波動性
(2)氫原子的能級如圖所示.有一群處于n=4能級的氫原子,這群氫原子能發(fā)出______種譜線,發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功應(yīng)小于______eV.
(3)近年來,國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃取得了重大進(jìn)展,它利用的核反應(yīng)方程是.若迎面碰撞,初速度大小分別為v1、v2,、He、的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4,反應(yīng)后He的速度大小為v3,方向與的運(yùn)動方向相同,求中子的速度
(選取m的運(yùn)動方向?yàn)檎较,不?jì)釋放的光子的動量,不考慮相對論效應(yīng)).

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