题目内容
12.如图所示为车速v和牵引力倒数$\frac{1}{F}$的关系图象,若汽车质量为2×103 kg,从静止沿平直公路行驶,行驶中阻力恒定,设最大车速为30m/s,则汽车在车速15m/s时发动机功率为60KW,该汽车由静止沿平直公路行驶作匀加速过程最多能维持时间为5 s.分析 由图线看出,开始图线与v轴平行,表示牵引力不变,先做匀加速直线运动,倾斜图线的斜率表示额定功率,即牵引车达到额定功率后,做加速度减小的加速运动,当加速度减小到零,做匀速直线运动
解答 解:当速度为5m/s时,牵引车的速度达到最大,做匀速直线运动,此时F=f,所以$f=2×1{0}_{\;}^{3}N$
牵引车的额定功率
$P=fv=2×1{0}_{\;}^{3}×30W=60KW$
匀加速直线运动的加速度$a=\frac{F-f}{m}=\frac{6000-2000}{2000}m/{s}_{\;}^{2}=2m/{s}_{\;}^{2}$
匀加速直线运动的末速度$v=\frac{P}{F}=\frac{60000}{6000}=10m/s$
匀加速直线运动的时间$t=\frac{v}{a}=\frac{10}{2}=5s$
故答案为:60 5
点评 解决本题的关键能够从图线中分析出牵引车的运动情况,知道倾斜图线的斜率表示牵引车的额定功率.
练习册系列答案
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2.一质量为50kg的男孩在距离河流40m高的桥上做“蹦极跳”,原长长度为14m的弹性绳AB一端系着他的双脚,另一端则固定在桥上的A点,如图(a) 所示,然后男孩从桥面下坠直至贴近水面的最低点D.男孩的速率v跟下坠的距离h的变化关系如图(b)所示,假定绳在整个运动过程中遵守胡克定律(不考虑空气阻力、男孩的大小和绳的质量,g取10m/s2).下列说法正确的是( )
A. | 男孩先做匀加速运动,后做变减速运动,最大位移为40m | |
B. | 男孩的最大加速度会大于g | |
C. | 系统储存的最大弹性势能为2×104 J | |
D. | 弹性绳子的劲度系数为62.5N/m |
3.如图所示,光滑的斜劈放在水平面上,斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球,当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时,以下说法中正确的是( )
A. | 斜面对球的弹力不做功 | B. | 挡板对球的弹力做负功 | ||
C. | 斜面对球的弹力做负功 | D. | 合力做正功 |
20.在街头的理发店门口,常可以看到有这样的标志:一个转动的圆筒,外表有彩色螺旋斜条纹,我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉.如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L=10cm,圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看),以2r/s的转速匀速转动,我们感觉到的升降方向和速度大小分别为( )
A. | 向上 10 cm/s | B. | 向上 20 cm/s | C. | 向下 l0 cm/s | D. | 向下 20 cm/s |
7.如图所示为蔡特曼和柯氏改进后测定分子速度大小的装置简图.银蒸汽分子从小炉O的细缝中逸出沿虚线通过圆筒上的细缝S3进入圆筒C并落在玻璃板G上.已知圆筒C的直径为d,转速为n,银分子在玻璃板G上的落点与b之间的弧长为s.则银分子的最大速率为( )
A. | $v=\frac{dn}{s}$ | B. | v=$\frac{{d}^{2}n}{s}$ | C. | v=$\frac{π{d}^{2}n}{s}$ | D. | v=$\frac{π{d}^{2}n}{2s}$ |
17.如图所示接地金属球的半径为R,球外点电荷的电荷量为Q,到金属球的距离为l.该点电荷在金属球上产生的感应电荷的电场在球心的电场强度大小等于( )
A. | $\frac{kQ}{{l}^{2}}$-$\frac{kQ}{{R}^{2}}$ | B. | $\frac{kQ}{{l}^{2}}$+$\frac{kQ}{{R}^{2}}$ | C. | 0 | D. | $\frac{kQ}{(l+R)^{2}}$ |
5.图中虚线为某静电场的等势面,且相邻两等势面间的电势差相等.一带负电的粒子由M点移动到N点的过程中,电场力做正功,M、N两点的电势用φM、φN表示,M、N两点的电场强度用EM、EN表示.则下列说法正确的是( )
A. | φM=φN | B. | φM>φN | C. | EM>EN | D. | EM<EN |
2.质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长L的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为L的M、N两点,平衡时小球A、B的位置如图所示,已知线与竖直方向夹角α.求:A、B小球所带电荷量Q.
3.下列说法正确的是( )
A. | 最早提出用电场线描述电场的物理学家是富兰克林 | |
B. | 场强处处为零的区域内,电势一定处处相等 | |
C. | 电势降落的方向一定是场强方向 | |
D. | 同一电场中等势面分布越密的地方,电势一定越高 |