题目内容
某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的。某次测试中,汽车以额定功率行驶700m后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计,求
(1)汽车的额定功率P;
(2)汽车加速运动500m所用的时间t;
(3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E?
(1) (2)16.25s (3)
解析题分析:(1)关闭发动机且关闭储能装置后,汽车在地面的阻力f的作用下减速至静止,位移从700m到1100m发生位移,由动能定理
解得
汽车匀速运动的动能
解得
汽车匀速运动时牵引力大小等于阻力,故汽车的额定功率
(2)汽车加速运动过程中,观察图像可见汽车加速运动500m过程,动能从增加到
由动能定理
解得
(3)由功能关系,汽车开启储能装置后动能一部分转化为克服阻力做功,另外一部分向蓄电池提供的电能因此向蓄电池提供的电能
解得
考点:动能定理 能量转化
如图所示,水平面上有两个木块,两木块的质量分别为m1、m2,且m2=2m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩的轻弹簧,烧断细绳后,两木块分别向左、右运动.若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数为μ1、μ2,且μ1=2μ2,则在弹簧伸长的过程中,两木块( )
A.动量大小之比为1∶1 | B.速度大小之比为2∶1 |
C.通过的路程之比为2∶1 | D.通过的路程之比为1∶1 |
小球以速率v1靠惯性沿曲面由底端向上运动, 当它回到出发点时速率为v2,且v2<v1,若A点距地面高度为小球向上运动的高度一半,取曲面底端重力势能为零,小球视为质点,则( )
A.上升时机械能减少量大于下降时机械能减少量 |
B.上升时机械能减少量等于下降时机械能减少量 |
C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方 |
D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方 |
2014年春晚中开心麻花团队打造的创意形体秀《魔幻三兄弟》给观众留下了很深的印象。该剧采用了“斜躺”的表演方式,三位演员躺在倾角为30°的斜面上完成一系列动作,摄像机垂直于斜面拍摄,让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉。如图所示,演员甲被演员乙和演员丙“竖直向上”抛出,到最高点后恰好悬停在“空中”。已知演员甲的质量m=60kg,该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8m。设演员甲和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。则该过程中,下列说法不正确的是( )
A.演员甲被抛出的初速度为4m/s |
B.演员甲运动的时间为0.4s |
C.演员甲的重力势能增加了480J |
D.演员乙和演员丙对甲做的功为480J |