题目内容
12.额定功率为60kw的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达15m/s,汽车质量为2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,设运动过程中阻力不变,加速度大小为2m/s2,求(1)汽车所受阻力多大
(2)汽车做匀加速直线运动过程中,汽车发动机做了多少功?
分析 当汽车速度最大时,牵引力等于阻力,结合P=Fv=fv求出汽车的阻力大小.
根据牛顿第二定律求出牵引力的大小,结合匀加速运动的位移,求出汽车发动机做功的大小.
解答 解:(1)当汽车速度最大时,牵引力等于阻力,根据P=fvm得,
汽车的阻力f=$\frac{P}{{v}_{m}}=\frac{60000}{15}N=4000N$.
(2)根据牛顿第二定律得,匀加速运动的牵引力F=f+ma=4000+2000×2N=8000N.
匀加速运动的末速度v=$\frac{P}{F}=\frac{60000}{8000}m/s=7.5m/s$,
则匀加速运动的位移x=$\frac{{v}^{2}}{2a}=\frac{7.{5}^{2}}{2×2}=14.0625m$,
汽车发动机做功W=Fx=8000×14.0625J=112500J.
答:(1)汽车所受的阻力为4000N.
(2)汽车发动机做功为112500J.
点评 解决本题的关键掌握恒定功率和恒定加速度启动的两个过程,知道加速度为零时,速度最大,结合P=Fv以及牛顿第二定律进行求解,难度不大.
练习册系列答案
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A. | 当v=0.5$\sqrt{gl}$时,杆对小球的弹力为0.75mg | |
B. | 当v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力也逐渐增大 | |
C. | 当v=2$\sqrt{gl}$时,杆对小球的弹力为4mg | |
D. | 当v由零逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大 |
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A. | 玻璃对a的折射率较大 | B. | a光在玻璃中传播的速度较大 | ||
C. | 在真空中,b光的折射率较大 | D. | 玻璃对b光的折射率较大 |
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4.在如图所示匀强磁场上方有三个线圈,从同一高度由静止下落,三个线圈都是材料相同、边长一样的正方形,A线圈有一个缺口,B、C线圈闭合,但B线圈的导线比C线圈的粗,则( )
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1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是( )
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