题目内容
2.在一段平直公路上,质量为1.0×l04kg的卡车,速度从5m/s经50s均匀地增加到15m/s,此时卡车的功率达到其额定值,如果卡车在运动中受到的阻力为车重的0.03倍,g取10m/s2,求:(1)卡车在此过程中受到的牵引力及卡车发动机的额定功率
(2)在此平直公路上卡车以额定功率行驶时的最大速度.
分析 (1)速度均匀增加,做匀加速运动求得加速度,根据牛顿第二定律求得牵引力,有P=Fv求得额定功率;
(2)当牵引力等于阻力时速度达到最大
解答 解:(1)汽车匀加速时的加速度a=$\frac{△v}{△t}=\frac{15-5}{50}m/{s}^{2}=0.2m/{s}^{2}$
根据牛顿第二定律可知F-0.03mg=ma
解得F=ma+0.03mg=5000N
有P=Fv=5000×15W=7.5×104w
(2)当牵引力等于阻力时,速度达到最大,${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{75000}{0.03×10000×10}m/s=25m/s$
答:(1)卡车在此过程中受到的牵引力为5000N,卡车发动机的额定功率7.5×104w
(2)在此平直公路上卡车以额定功率行驶时的最大速度25m/s
点评 题考查的是机车启动的两种方式,即恒定加速度启动和恒定功率启动.要求同学们能对两种启动方式进行动态分析,能画出动态过程的方框图,公式p=Fv,p指实际功率,F表示牵引力,v表示瞬时速度.当牵引力等于阻力时,机车达到最大速度vmax=$\frac{P}{f}$.
练习册系列答案
相关题目
10.以下物理量的表达式不属于比值定义法是( )
A. | E=$\frac{F}{q}$ | B. | E=n$\frac{△φ}{△t}$ | C. | C=$\frac{Q}{U}$ | D. | B=$\frac{F}{IL}$ |
17.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动.把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图2所示.当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图3所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则( )
A. | 由图线可知T0=4s,振幅为8cm | |
B. | 由图线可知T0=8s,振幅为2cm | |
C. | 当T在4s附近时,Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时,Y很小 | |
D. | 当T在8s附近时,Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时,Y很小 |
11.如图所示,在xOy平面内,有一个圆形区域的直径AB与x轴重合,圆心O′的坐标为(2a,0),其半径为a,该区域内无磁场.在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场.不计粒子重力.则( )
A. | 若粒子的初速度方向与y轴正向的夹角为60°,且粒子不经过圆形区域就能到达B点,粒子的初速度大小为$\frac{2qBa}{m}$ | |
B. | 若粒子的初速度方向与y轴正向的夹角为60°,且粒子不经过圆形区域就能到达B点,粒子的初速度大小为$\frac{3qBa}{m}$ | |
C. | 若粒子的初速度方向与y轴正向的夹角为60°,在磁场中运动的时间为△t=$\frac{πm}{3qB}$,且粒子也能到达B点,粒子的初速度大小为$\frac{3qBa}{2m}$ | |
D. | 若粒子的初速度方向与y轴正向的夹角为60°,在磁场中运动的时间为△t=$\frac{πm}{3qB}$,且粒子也能到达B点,粒子的初速度大小为$\frac{\sqrt{3}qBa}{2m}$ |