题目内容

质量是5 t、额定功率是100 kW的汽车在水平路面上由静止开始以加速度2 m/s2做匀加速运动，所受阻力为1.0×103 N，则汽车启动后第2 s末发动机的瞬时功率是（    ）

A.22 Kw             B.44 kW            C.88 kW            D.60 kW

B

解析：根据牛顿第二定律，F-F′=ma

F=F′+ma=1.0×103 N+5 000×2 N=1.1×104 N

第2 s末的速度v2=at=2×2 m/s=4 m/s

第2 s末发动机的瞬时功率P=Fv=4.4×104 W=44 kW.

练习册系列答案
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如图甲所示，空间存在B＝0.5 T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L＝0.2 m，R是连在导轨一端的电阻，R＝0.4 Ω；ab是垂直跨接在导轨上质量m＝0.1 kg的导体棒，它与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2．从t＝0时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是导体棒的速度——时间图象(其中OA是直线，AC是曲线，DE是AC曲线的渐近线)，小型电动机在12 s末达到额定功率，此后功率保持不变．除R以外，其余部分的电阻均不计，g取1 m/s2．求：

(1)导体棒在0－12 s内的加速度大小；

(2)电动机的额定功率；

(3)若已知0－12 s内电阻R上产生的热量为12.5 J，则此过程中牵引力做的功．

(10分)一列火车总质量m＝500 t，机车发动机的额定功率P＝6×105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g取10 m/s2，求：
(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度；
(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v＝10 m/s时，列车的瞬时加速度a是多少；
(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；
(4)若火车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间和发动机在这段时间内做的功。

(10分)一列火车总质量m＝500 t，机车发动机的额定功率P＝6×105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g取10 m/s2，求：

(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度；

(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v＝10 m/s时，列车的瞬时加速度a是多少；

(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；

(4)若火车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间和发动机在这段时间内做的功。

 
如图甲所示，空间存在B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2 m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1 kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度-时间图像，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图像的渐近线.小型电动机在12 s末达到额定功率，P额=4.5 W，此后功率保持不变.除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10 m／s2.

(1)求导体棒在0—12 s内的加速度大小;

(2)求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值，

(3)若已知0—12 s内R上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力的冲量为多少?牵引力做的功为多少?

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