题目内容

如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图b所示，在t=20s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变．假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）f1=2000N．（解题时将汽车看成质点）求：
（1）运动过程中汽车发动机的输出功率P；
（2）汽车速度减至8m/s的加速度a大小；
（3）BC路段的长度．
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分析：（1）由图看出，汽车的运动情况，AB段汽车做匀速运动，牵引力与阻力相等，由P=Fv，F=f1=2000N求解汽车发动机的输出功率P．
（2）t=15s后汽车处于匀速运动状态，由功率公式求出阻力的大小，汽车速度减至8m/s时，由功率公式求出牵引力的大小，再由牛顿第二定律求解汽车的加速度．
（3）对BC段，根据动能定理求解BC路段的长度．
解答：解：（1）汽车在AB路段时做匀速运动，牵引力和阻力相等，F1=f1，由P=F1v1，联立解得：P=20kW．
（2）t=15s后汽车处于匀速运动状态，有F2=f2，P=F2v2，得f2=
P
v2
=
20000
5
N=4000N   
v=8m/s时汽车在做减速运动，有f2-F=ma，F=
P
v
=
20000
8
N=2500N
解得        a=0.75 m/s2       
（3）对于BC段，根据动能定理得
 Pt-f2s=
1
2
m
v
2
2
-
1
2
m
v
2
1
  
解得，s=92.5 m      
答：
（1）运动过程中汽车发动机的输出功率P为20kW；
（2）汽车速度减至8m/s的加速度a大小为0.75 m/s2；
（3）BC路段的长度是92.5m．
点评：本题首先要根据速度图象分析汽车的运动情况，抓住汽车的功率一定这个条件，掌握功率公式P=Fv，即可由图象读出速度，求解牵引力和阻力．
练习册系列答案
相关题目
（1）用一横截面为半圆形的玻璃柱体做“测定玻璃折射率”的实验，先在白纸上放好玻璃柱体，在玻璃柱体的上侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃柱体的下侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住．接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像．P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和玻璃柱体轮廓如图1所示．
①在本题的图上画出所需的光路
②为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是
入射角i
入射角i
，
折射角r
折射角r
，在图上标出它们．
③计算折射率的公式是n=
sini
sinγ
sini
sinγ

（2）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图2A所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．
利用如图2B所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图2C所示．

①读出滑块的宽度d=
5.50
5.50
cm．
②滑块通过光电门1的速度v1=
2.75
2.75
m/s；滑动通过光电门2的速度v2=
1.10
1.10
m/s；
③若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数表达式为
v
2
1
-
v
2
2
2gL
v
2
1
-
v
2
2
2gL
（各量均用字母表示）．
（2011?抚顺二模）（1）如图1所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图．已知该波的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点，则下列说法中正确的是
B
B

A．在t+
T
2
时，质点c的速度达到最大值
B．在t+2T时，质点d的加速度达到最大值
C．从t时刻起，质点a比质点b先回到平衡位置
D．从t时刻起，在一个周期内，a、b、c、d四个质点所通过的路程均为一个波长
（2）有一玻璃半球，右侧面镀银，光源S就在其对称轴SO上（O为球心），且SO水平，如图2所示．从光源S发出的一束光射到球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光折入玻璃半球内，经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回．若球面半径为R，玻璃折射率为
3
，求光源S与球心O之间的距离SO为多大？
如图1所示，在水平路面上，一辆卡车上放着一只集装箱A，集装箱和卡车始终保持相对静止.那么

A.当卡车向前启动时，集装箱受向前的摩擦力

B.当卡车向前匀速运动时，集装箱受向前的摩擦力

C.当卡车向前减速时，集装箱受向前的摩擦力

D.无论卡车如何运动，集装箱均不受摩擦力
（1）用一横截面为半圆形的玻璃柱体做“测定玻璃折射率”的实验，先在白纸上放好玻璃柱体，在玻璃柱体的上侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃柱体的下侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住．接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像．P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和玻璃柱体轮廓如图1所示．
①在本题的图上画出所需的光路
②为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是______，______，在图上标出它们．
③计算折射率的公式是n=______
（2）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图2A所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．
利用如图2B所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图2C所示．

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①读出滑块的宽度d=______cm．
②滑块通过光电门1的速度v1=______m/s；滑动通过光电门2的速度v2=______m/s；
③若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数表达式为______（各量均用字母表示）．
（1）用一横截面为半圆形的玻璃柱体做“测定玻璃折射率”的实验，先在白纸上放好玻璃柱体，在玻璃柱体的上侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃柱体的下侧观察，调整视线使P1的像被P2挡住．接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像．P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和玻璃柱体轮廓如图1所示．
①在本题的图上画出所需的光路
②为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是______，______，在图上标出它们．
③计算折射率的公式是n=______
（2）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图2A所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．
利用如图2B所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图2C所示．

①读出滑块的宽度d=______cm．
②滑块通过光电门1的速度v1=______m/s；滑动通过光电门2的速度v2=______m/s；
③若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数表达式为______1-
v22
2gL

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