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一种氢气燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW...

一种氢气燃料的汽车,质量为m=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a =1.0m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,获得最大速度后才匀速行驶。求:

(1)汽车的最大行驶速度Vm;

(2)汽车匀加速阶段所能达到的最大速度V;   

(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。

 

(1) 40m/s (2) 20m/s (3) 55s 【解析】试题分析:首先要分析清楚汽车的运动过程: 第一阶段:匀加速运动阶段.开始,汽车由静止做匀加速直线运动,这个过程中v增大,汽车功率也增大; 第二阶段:变加速运动阶段,加速度逐渐减小.汽车输出功率达到其允许的最大值并保持不变时,其功率已不能维持汽车继续做匀加速直线运动了,此时汽车虽然做加速运动,但加速度逐渐减小,直到a=0.这个过程中P不变,F减小,v增大; 第三阶段:匀速直线运动阶段.加速度等于0后,速度已达到最大值,此时汽车做匀速直线运动,此时. (1)阻力 汽车的最大行驶速度 (2)汽车匀加速启动阶段根据牛顿第二定律,由,得 由,得 (3)匀加速阶段的时间为 恒定功率启动阶段的时间设为, 由动能定理,得 所以总的时间为  
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考点分析:
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质量m=2kg的物体从在足够高的空中自由下落,取g=10m/s2,求:

(1)刚开始下落20m过程中重力的平均功率;

(2)第3s末重力的瞬时功率.

 

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在6V、50Hz的交流电源上,自由下落的重锤质量为0.5kg,选出一条理想的纸带如图所示,A、B、C、为连续打出的点,取g=9.8m/s2,O为始起点,则:

(1)打点计时器打B点时,重锤下落的速度VB= __________m/s,

(2)从起点O到打下点B点的过程中,重锤的重力势能减少量ΔEP=_________J,动能的增加量ΔEk=___________J。(ΔEp、ΔEk均保留三位有效数字)。、

(3)造成ΔEP>ΔEK的原因是__________________________________  。                       

 

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在利用小车探究“恒力做功与动能改变关系”的实验中备有下列器材:A.打点计时器,B.天平,C.秒表,D.交流电源,E.电池,F.纸带,G.细线、H钩码、I小车,J.一段带有定滑轮的长木块(或导轨)。

(1)其中多余的两个器材是___________________(填器材前面的字母代号),缺少的一个器材是 ____________________

(2)本实验要先平衡摩擦力,其目的是________________________________ ;还需要满足小车的质量远大于钩码质量,其目的是_________________________

 

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如图所示,质量为M,长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为f,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法中正确的是(      )

A. 此时物块的动能为(F-f)(x + L)

B. 此时小车的动能为f(x + L)

C. 这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fx–fL

D. 这一过程中,因摩擦而产生的热量为fL

 

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如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则:(    )

A. 两物体到达底端时的速度相同

B. 到达底端时重力的瞬时功率PA<PB

C. 若斜面粗糙,摩擦力对斜面不做功

D. 若斜面粗糙,摩擦力对A做负功

 

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