题目内容
16.质量为2kg、额定功率为8W的玩具汽车,在水平地面上由静止开始运动,运动5m后汽车达到最大速率2m/s,求:(1)汽车运动受到的阻力;
(2)在这一过程中汽车克服阻力做的功和牵引力做的功.
分析 (1)当牵引力等于阻力时汽车达最大速度,根据功率公式可求得阻力;
(2)根据功的公式可求得克服阻力所做的功;根据动能定理可求得牵引力的功.
解答 解:(1)最大速度时牵引力等于阻力,则有:
f=F=$\frac{P}{v}$
解得:f=$\frac{8}{2}$=4N;
(2)汽车克服阻力所做的功Wf=-fL=-4×5=-20J;
所以汽车克服阻力做的功为20J;
由动能定理可知,W+Wf=$\frac{1}{2}$mv2;
解得:W=24J
答:(1)汽车运动受到的阻力为4N;
(2)在这一过程中汽车克服阻力做的功为20J;牵引力做的功为24J.
点评 本题考查动能定理的应用,要注意正确分析运动过程,明确阻力做功和克服阻力做功的关系.
练习册系列答案
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6.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的电动势如图1所示,将该电源与电阻R=10Ω、交流电压表按照图2所示的方式连接,不计电源内阻,从图可知( )
A. | 在t=0时刻,穿过线圈的磁通量为零 | |
B. | 1s内,通过电阻R的电流方向改变50次 | |
C. | 交流电压表的示数为3V | |
D. | 电阻R的热功率为1.8W |
7.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则( )
A. | a点的电场强度比b点的大 | B. | a点的电势比b点的高 | ||
C. | c点的电场强度比d点的小 | D. | c点的电势比d点的低 |
12.某同学用如图1的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”.
(1)实验中,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,再将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是做匀速运动为止.
(2)认为小车受到的合外力等于细线对小车的拉力,也等于砂和砂桶的重力.图2是打点计时器打出的一条纸带,纸带旁还给出了最小刻度为Imm的刻度尺,刻度尺的0刻度线与O点对齐.打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,A、B、C、D是四个计数点,相邻计数点间还有四个打点未标出.
①计数点C到D点的距离是13.20 cm.
②根据纸带计算小车运动的加速度口的大小是2.40m/s2(保留3位有效数字).
(3)该同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示(小车质量保持不变):
①请根据表中的数据在图3上描点,并作出a-F的关系图线.
②根据该图线,不能(选填“能”或者“不能”)得到结论:小车质量一定时,小车的加速度与受到的拉力成正比.
(1)实验中,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,再将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是做匀速运动为止.
(2)认为小车受到的合外力等于细线对小车的拉力,也等于砂和砂桶的重力.图2是打点计时器打出的一条纸带,纸带旁还给出了最小刻度为Imm的刻度尺,刻度尺的0刻度线与O点对齐.打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,A、B、C、D是四个计数点,相邻计数点间还有四个打点未标出.
①计数点C到D点的距离是13.20 cm.
②根据纸带计算小车运动的加速度口的大小是2.40m/s2(保留3位有效数字).
(3)该同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示(小车质量保持不变):
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
a/m/s2 | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |
②根据该图线,不能(选填“能”或者“不能”)得到结论:小车质量一定时,小车的加速度与受到的拉力成正比.