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汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4t,当它行驶在倾角正弦值为0.02的长...

汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4t,当它行驶在倾角正弦值为0.02的长直公路上时,如图所示,所受阻力为车重的0.1倍(g=10m/s2),求:

 

(1)汽车所能达到的最大速度vm=?

(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?

(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?

(4)在10s末汽车的即时功率为多大?

 

(1)12.5m/s(2)13.9s(3)4.16×105J(4)43.2kW 【解析】(1)汽车在坡路上行驶,所受阻力由两部分构成,即: ; 又因为时,,所以; (2)汽车从静止开始,以,匀加速行驶,由,有。 所以 保持这一牵引力,汽车可达到匀加速行驶的最大速度,有; 由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间与位移: ,; (3)由可求出汽车在匀加速阶段行驶时做功为 (4)当,说明汽车在10s末时仍做匀加速行驶,则汽车的即时功率 .
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考点分析:
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如图所示,内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上,一根结实的细绳穿过钢管,两端分别拴着一个小球AB。小球AB的质量之比。当小球A在水平面内做匀速圆周运动时,小球A到管口的绳长为l,此时小球B恰好处于平衡状态。管子的内径粗细不计,重力加速度为g。试求:

(1)拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ

(2)小球A转动的周期。

 

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如图所示,A是地球同步卫星,另一个卫星B的圆轨道位于赤道平面内,距离地面高度为h。已知地球半径为R,地球自转角速度为,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。

(1)卫星B的运行周期是多少?

(2)如果卫星B的绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),求至少再经过多长时间,它们再一次相距最近?

 

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如图所示的光滑斜面长为l,宽为b,倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,试求:(重力加速度为g)

(1)物块由P运动到Q所用的时间t

(2)物块由P点水平射入时的初速度v0的大小;

(3)物块离开Q点时速度的大小v

 

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某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用闪频照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,但照片上有一破损处,已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2

1)若以拍摄的第一个点为坐标原点,水平向右和竖直向下分别为XY轴正方向,则照片上破损处的小球位置坐标为X= ______ cmY= ______ cm

2)频闪照相机拍照的时间间隔t= ___ s,小球平抛的初速度大小为____ m/s

 

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在“研究平抛运动”的实验中,通过描绘平抛物体运动轨迹可以求出物体的初速度.实验简要步骤如下:

A让小球多次从__________位置上由静止滚下,记下小球运动途中经过一系列位置.

B安装好器材,注意斜槽末端水平和木板竖直,记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点和过点的直线,检测斜槽末端水平的方法是____________________

C测出曲线上某点的坐标,用__________算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求的值,然后求它们的平均值

D取下白纸,以为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹

上述实验步骤的合理顺序是__________(只排列序号即可)

 

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