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额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s.汽车的质量为2...

额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s.汽车的质量为2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变.求:
(1)汽车维持匀加速运动的时间是多少?
(2)5s内汽车阻力所做的功?
(1)汽车从静止开始做匀加速直线运动,随着速度的增加,汽车的功率也要变大,当功率达到最大值之后,功率不能在增大,汽车的牵引力就要开始减小,以后就不是匀加速运动了,所以功率达到最大时,是匀加速运动的最后的时刻,根据功率求出此时的速度,再由匀变速运动的规律可以求得时间. (2)由于汽车运动过程中受到的阻力不变,求出此时的位移大小,利用功的公式可以求得阻力做的功. 【解析】 (1)当汽车速度达到最大时,牵引力大小等于阻力大小, 所以P=F阻vm,即F阻==4×103 N   当汽车的功率刚达到额定功率时,汽车匀加速结束,设此时的速度大小为v, 此过程中:牵引力 F=ma+F阻=8×103N  由P=Fv  得:v=10m/s 由v=at  得:t=5s (2)由(1)的分析可知:汽车在5s内一直做匀加速运动, 其位移由:m  故阻力所做的功:W阻=-F阻s=-1×105J 答:(1)汽车维持匀加速运动的时间是5s; (2)5s内汽车阻力所做的功是-1×105J.
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考点分析:
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本题共18分,其中(1)问8分,(2)问10分
(1)某同学利用如图图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,其实验的部分原理是利用平抛运动的知识.那么:
①实验中必须要求的条件是______
A.弧形斜槽必须尽可能的光滑
B.弧形斜槽末端的切线必须水平
C.必须测量出小球的质量m,
D.小球每次必须从同一高度处滚下
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②实验中测得弧形斜槽末端离地面的高度为H,将钢球从斜槽的不同高度h处静止释放,钢球的落点距弧形斜槽末端的水平距离为s.则当s2与H、h的理论关系满足s2=______时,小球的机械能守恒.
③实验中,该同学发现实验结果不满足理论计算得到的s2-h关系,该同学认为出现这一结果的原因除了摩擦和空气阻力等外,还有一个原因可能是小球的大小,因此又用游标卡尺测了小球的直径,其结果如图图乙所示.关于该同学认为“小球的大小”对结果有影响的分析,你认为正确吗?______.(不需说明理由),小球的直径为______mm.
(2)(10分)某同学为了测量一个在不同电压下工作时的电热器Rx的阻值,已知电热器的额定电压为12V.在实验结束后,该同学记录的测量数据如下:
U/V1.02.23.05.08.010.012.0
I/A0.080.150.200.300.400.450.50
请根据上述信息完成下列问题:
①(2分)除电热器外,实验室里还给该同学提供了如下器材供选择:
A.电流表(0~3A,0.1Ω)
B.电流表(0~0.6A,10Ω)
C.电压表(0~3V,1kΩ)         D.电压表(0~1 5V,30kΩ)
E.滑动变阻器(0~10Ω,0.3A)    F.滑动变阻器(0~l0Ω,2A)
G.输出电压为l6V的学生电源,H.导线、开关.那么该同学选择使用的器材是:______.(填序号)
②(4分)在虚线框内画出实验电路图.
③(4分)在图图丙中的坐标纸上作出U-I图象.并根据图象说明电热器的电阻大小随电压变化的关系______
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如图所示,电源电动势E=9V,内电阻r=4.5Ω,变阻器Rl的最大电阻Rm=5.0Ω,R2=1.5Ω,R3=R4=1000Ω,平行板电容器C的两金属板水平放置.在开关S与a接触且当电路稳定时,电源恰好有最大的输出功率,在平板电容器正中央引入一带电微粒,也恰能静止.那么( )
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A.在题设条件下,R1接入电路的阻值为3Ω,电源的输出功率为4.5W
B.引入的微粒带负电,当开关接向b(未接触b)的过程中,微粒将向下运动
C.在题设条件下,R1的阻值增大时,R2两端的电压增大
D.在题设条件下,当开关接向b后,流过R3的电流方向为d→c
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将一个半球体置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,上端有一光滑的小滑轮,柔软光滑的轻绳绕过滑轮,两端分别系有质量为m1、m2的物体(两物体均可看成质点,m2悬于空中)时,整个装置处于静止状态,如图所示.已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成53°角(sin53°=0.8,cos53°=0.6),m1与半球面的动摩擦因数为0.5,并假设m1所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.则在整个装置处于静止的前提下,下列说法正确的是( )
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A.无论manfen5.com 满分网的比值如何,地面对半球体的摩擦力都为零
B.当manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网时,半球体对m1的摩擦力为零
C.当1≤manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网时,半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上
D.当manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网≤5时,半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下
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如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A、B是这条直线上的两点,一质量为m,带电荷量为+q的粒子仅在电场力作用下以速度vA经过A点沿电场线向B点运动,经过一段时间后,粒子以速度vB经过B点,且vB与vA方向相反,不计粒子重力.下列说法正确的是( )
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A.粒子在A、B两点的速度大小关系是:vA大于vB
B.A、B两点的场强关系是:大小为EA大于EB,方向都向左
C.A、B两点的电势关系:φA高于φB
D.粒子在A、B两点的电势能大小关系:εA大于εB
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如图图甲,质量相等的a、b两物体,从斜面上的同一位置A由静止下滑,经B点在水平面上滑行一段时间后停下.不计经过B点时的能量损失,用传感器采集到它们的速率一时间图象如图图乙,则上述信息,下列说法正确的是( )manfen5.com 满分网
A.a在斜面上滑行的加速度比b的小
B.a在水平面上滑行的距离比b的短
C.a与斜面间的动摩擦因数比b的小
D.a在整个运动过程中克服摩擦力做的功比b多
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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