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质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力f保持不变。当速度达到v0时,发动机的实际功...

质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力f保持不变。当速度达到v0时,发动机的实际功率正好等于额定功率P,从此时开始计时,发动机始终在额定功率下工作,最终速度达到。(未知)

(1)粗略画出速度v随时间t变化的图像;

(2)若公路足够长,求汽车能达到的最大速度vm

(3)若速度从v0增大到vm位移为x,求这段位移所用的时间t.

 

(1)加速度减小,速度增大,直到加速度减小为零,汽车达到最大速度,图像如图: (2)(3) 【解析】试题分析:应用功率公式与牛顿第二定律判断汽车加速度如何变化,然后作出v-t图象;当汽车匀速运动时速度最大,应用平衡条件可以求出汽车的最大速度;应用动能定理可以求出汽车的位移. (1)由功率公式:可知,汽车的牵引力:, 由牛顿第二定律得,解得, 汽车做加速运动,速度v不断增大,汽车达到额定功率后,其加速度a逐渐减小, 汽车做加速度逐渐减小的加速运动,v-t图象如图所示: ; (2)当汽车做匀速直线运动时速度最大,由平衡条件可知,牵引力, 汽车的最大速度; (3)对汽车,由动能定理得,解得;  
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考点分析:
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现有一根长的刚性轻绳,其一端固定于点,另一端系着质量的小球(可视为质点),将小球提至点正上方的点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示.不计空气阻力,().则:

(1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在点至少应施加给小球多大的水平速度?

(2)在小球以速度水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少?

(3)小球以速度水平抛出,试求绳子再次伸直时所经历的时间.

 

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如图1所示为探究功与速度变化的关系的实验装置.图中小车在一条橡皮筋作用下弹出,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.再用2条、3相同的橡皮筋并在一起进行实验.每次实验中小车获得的速度由打出的纸带算出.

(1)为了平衡小车受到的摩擦力,木板应_______(填水平倾斜)放置;

(2)判断摩擦阻力已被平衡的方法是_______

A.释放小车后,小车能够运动

B.轻推一下小车,小车能够匀速运动

C.释放小车后,拖着纸带的小车能够运动

D.轻推一下小车,拖着纸带的小车能够匀速运动

(3)实验中_______ (填需要不需要)测出一条橡皮筋对小车做功W的数值.

(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用图2纸带的_______部分进行测量(选填“AD”、“DG”“GK”).

 

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如图所示,某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去).已知小方格纸的边长L=3.60cm.g10m/s2.请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题(小数点后面保留两位):

(1)根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v0=_____m/s

(2)小球运动到b点的速度是_____m/s

(3)从抛出点到b点所经历的时间是_____s.

 

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一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端时的速度大小为υ,克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E,则有

A. 返回斜面底端时的动能为E

B. 返回斜面底端时速度大小为υ

C. 返回斜面底端时速度大小为

D. 克服摩擦力做功为E

 

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如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等.CO点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h,重力加速度为g.开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为37°,现将A、B由静止释放,(B及细绳与杆近似看做在同一竖直平面),说法正确的是

A. 物块AP点出发第一次到达C点过程中,速度增大

B. 物块A经过C点时的速度大小为

C. 物块A在杆上长为的范围内做往复运动

D. 在物块AP点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量

 

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