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有一辆可自动变速的汽车,总质量为1 000kg,行驶中该车速度在14m/s至20...

有一辆可自动变速的汽车,总质量为1 000kg,行驶中该车速度在14m/s至20m/s范围内可保持恒定功率20kW不变.一位同学坐在驾驶员旁观察车内里程表和速度表,记录了该车在位移120m至400m范围内做直线运动时的一组数据如下:
s/m120160200240280320360400
v/m•s-114.016.518.019.019.720.020.020.0
根据上面的数据回答下列问题.(设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变)
(1)估算该汽车受到的阻力为多大?
(2)当汽车速度为16.0m/s时加速度为多大?
(3)在位移120m至320m过程中所花的时间是多少?
(1)根据表格数据分析可知,汽车在320-400m范围内,做匀速运动,速度为20.0m/s,此过程牵引力大小等于阻力大小.由功率P=Fv求解阻力. (2)当汽车速度为16.0m/s,由P=Fv求出此时汽车的牵引力,根据牛顿第二定律求解加速度. (3)在位移120m至320m过程中,牵引力做功为Pt,摩擦力做功为-fS,由表格读出初速度和末速度,由动能定理求解时间. 【解析】 (1)由数据可知,汽车匀速时速度为vm=20m/s,则阻力f=F   由P=Fvm,得       代入解得   f=103N; (2)当汽车速度为16.0m/s,汽车的牵引力   根据牛顿第二定律得:  代入解得  a=0.25m/s2 (3)据动能定理得: 代入数据得     t=15.1 s    答:(1)该汽车受到的阻力为103N;     (2)当汽车速度为16.0m/s时加速度为0.25m/s2;     (3)在位移120m至320m过程中所花的时间是t=15.1s.
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考点分析:
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D.若撤去F2,则乙的加速度一定变小
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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