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汽车发动机的额定功率为60kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒...

汽车发动机的额定功率为60kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,试求:

(1)汽车所能达到的最大速度.

(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持多长时间.

 

(1)汽车所能达到的最大速度是12m/s (2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持16s 【解析】 试题分析:(1)当a=0时,即F=f时,汽车的速度最大. (2)根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力,再根据v=,求出汽车匀加速运动的末速度,从而求出匀加速运动的时间. 【解析】 (1)当汽车达最大速度时,由于汽车做匀速运动,牵引力等于阻力,其a=0,合外力为零, 即有P0=Fvm=Ffvm, 则最大速度为 (2)由牛顿第二定律得: F﹣Ff=ma 则匀加速的牵引力为:F=Ff+ma=(5×103+5×103×0.5)N=7.5×103N 由P0=Fv得匀加速过程的最大速度为: 由v=at可得: 这一过程维持的时间为: 答:(1)汽车所能达到的最大速度是12m/s (2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持16s.  
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考点分析:
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一宇航员在某星球的表面做自由落体实验:让小球在离地面h高处自由下落,他测出经时间t小球落地,又已知该星球的半径为R,忽略一切阻力.求:

1)该星球的质量M

2)该星球的第一宇宙速度V

 

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用如图甲所示实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,123456为纸带上6个计数点,每两个相邻计数点间还有4个点未画出,计数点间的距离如图乙所示.已知交流电频率为50Hz

1)实验中两个重物的质量关系为m1     m2(选填“=”),纸带上打相邻两个计数点时间间隔为T=     s

2)现测得x1=38.40cmx2=21.60cmx3=26.40cm,那么纸带上计数点5对应的速度v5=     m/s(结果保留2位有效数字);

3)在打点05过程中系统动能的增加量表达式△Ek=    ,系统势能的减少量表达式△Ep=     (用m1m2x1x2x3T、重力加速度g表示);

4)若某同学作出的v2﹣h图象如图丙所示,则当地的实际重力加速度表达式为g=    (用m1m2ab表示).

 

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某实验小组利用无线力传感器和光电门传感器探究动能定理.将无线力传感器和挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连,无线力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平轨道上AB两点各固定一个光电门传感器,用于测量小车的速度v1v2,如图所示.在小车上放置砝码来改变小车质量,用不同的重物G来改变拉力的大小.

次数
 

M/kg
 

|v22﹣v12|/m2/s2
 

△E/J
 

F/N
 

W/J
 

1
 

0.500
 

0.760
 

0.190
 

0.400
 

0.200
 

2
 

0.500
 

1.65
 

0.413
 

0.840
 

0.420
 

3
 

0.500
 

2.40
 

△E2
 

1.22
 

W2
 

 

实验主要步骤如下:

1)测量小车和拉力传感器的总质量M1.正确连接所需电路.调节导轨两端的旋钮改变导轨的倾斜度,用以平衡小车的摩擦力,使小车正好做匀速运动.

2)把细线的一端固定在力传感器上,另一端通过定滑轮与重物G相连;将小车停在点C,由静止开始释放小车,小车在细线拉动下运动,除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外,还应该记录的物理量为    

3)改变小车的质量或重物的质量,重复(2)的操作.

4)表格中MM1与小车中砝码质量之和,△E为动能变化量,F是拉力传感器的拉力,WFAB间所做的功.表中的△E3=     JW3=     J(结果保留三位有效数字).

 

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如图所示,光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型,最低点B处的入、出口靠近但相互错开,C是半径为R的圆形轨道的最高点,BD部分水平,末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动,现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放,滑块能通过C点后再经D点滑上传送带,则(  )

A.固定位置A到B点的竖直高度可能为2R

B.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关

C.滑块可能重新回到出发点A处

D.传送带速度v越大,滑块与传送带摩擦产生的热量越多

 

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如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是(  )

A.环到达B处时,重物上升的高度

B.环到达B处时,环与重物的速度大小相等

C.环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能

D.环能下降的最大高度为d

 

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