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汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为Pe=80kW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f...

汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为Pe=80kW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,汽车的质量M=2.0×103kg.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为a=1.0m/s2,汽车达到额定功率后,保持额定功率不变继续行驶.求:

(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;

(2)匀加速运动能保持多长时间;

(3)当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率;

(4)当汽车的速度为20m/s时的加速度.

 

(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度32m/s; (2)匀加速运动能保持17.8s时间; (3)当汽车的速度为5m/s时的瞬时功率为22.5kw; (4)当汽车的速度为20m/s时的加速度为0.75m/s2 【解析】 试题分析:(1)汽车达到最大速度时,匀速运动,牵引力F=f 由P=F•v,得vm==8×104/2.5×103=32 m/s (2)由牛顿第二定律有:F1﹣f=ma 由匀变速运动规律有:vt=at 由P=F1vt 可得匀加速过程所用的时间: (3)当vt=5 m/s时,vt<vtm 故汽车仍做匀加速运动. 所求P2=F1vt=2.25×104W=22.5 kW (4)当vt′=20 m/s时,由于vt′>vtm, 故汽车不做匀加速运动了, 但功率仍为额定功率, 由Pe=Ft′vt′有:Ft′==4.0×103N 又由Ft′﹣f=ma′ 可得a′==0.75 m/s2  
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考点分析:
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如图所示,小球A质量为m.固定在轻细直杆L的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力.求:

1)球在最高位置时的速度大小;

2)当小球经过最低点时速度为,球对杆的作用力和球的向心加速度.

 

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如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑轨道圆弧轨道,轨道的B点与水平面相切,其半径为R,质量为m的小球由A点静止释放.求:

①小球滑到最低点B时,小球速度V的大小及小球对轨道的压力F的大小.

②小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰达最高点D,D到地面的高度为h,(已知hR,小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf

 

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如图所示,质量为m=lkg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上,从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点,经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道,恰能做圆周运动.C点在B点的正上方,D点为轨道的最低点.小物块离开D点后,做平抛运动,恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点.已知半圆轨道的半径R=0.9m,D点距水平面的高度h=0.75m,取g=10m/s2,试求:

(1)摩擦力对物块做的功;

(2)小物块经过D点时对轨道压力的大小;

(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ.

 

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在水平面上有一个长度为L=2m、质量为M=1kg的木板P,在木板上正中央放置一个质量为m=2kg的小滑块Q,PQ之间动摩擦因数为μ1=0.2,P与水平面之间动摩擦因数为μ2=0.4,系统静止.

(1)若对Q施加一个水平向右的恒力F=16N,欲使Q从P上掉下去,求F对Q至少要做多少功?

(2)若对P施加一个水平向右的恒力F=15N,欲使Q从P上掉下去,求F最短作用时间?

 

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如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小物块A和B,它们分别紧贴漏斗的内壁,在不同的水平面上做匀速圆周运动.则以下叙述正确的是(  )

A.物块A的线速度大于物块B的线速度

B.物块A的角速度大于物块B的角速度

C.物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力

D.物块A的周期大于物块B的周期

 

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