题目内容

【题目】2019年中国红旗集团设计出了第一台国产“超级”跑车,该跑车质量m=l.5×103kg。某次车辆性能测试时,跑车从静止开始匀加速启动,经过t=5s速度达到v=50m/s,此时跑车恰好达到额定功率P=1×106W,已知该跑车达到最大速度时受到的阻力大小F=8×103N,求:

(1)跑车的最大速度vm

(2)跑车匀加速启动时受到的阻力大小f(设该匀加速阶段阻力恒定)。

【答案】(1)125m/s(2)5000N

【解析】

(1)跑车达到最大速度时

P=Fvm

解得

vm=125m/s

(2)跑车匀加速过程的加速度

a=10m/s2

设跑车速度达到50m/s时的牵引力的大小为F,有

P=Fv

F′=2×104N

根据牛顿第二定律

F′-f=ma

解得

f=5000N

练习册系列答案
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【题目】某同学设计了如图甲所示的探究加速度与物体受力和质量的关系的实验装置。实验步骤如下:

1)将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,有定滑轮的一端伸出桌面,并将电火花计时器固定在木板的另一端,并接好电源;

2)将力传感器固定在小车前端,然后通过一轻质细线与砂桶连接在一起并跨过定滑轮将小车放在木板上,并在小车另一端固定一条纸带,同时使纸带穿过电火花计时器的限位孔;

3)实验中他忘记平衡摩擦力而直接进行了实验。整个实验中保证小车的质量不变,先往砂桶中添上适当的砂后接通电源,将小车由靠近电火花计时器处静止释放,打出一条纸带,并记下此时力传感器的示数F,并通过打出的纸带计算出小车运动的加速度a;然后再在砂桶中添加适当的砂,换用新的纸带,重复刚才的操作,得到多组Fa,并作出小车运动的a-F图像。

①为了使实验结果更加准确或合理,下列说法中正确或必须的是_________。(填正确答案标号)

A.实验中应通过调节定滑轮的高度使细线与木板平面平行

B.实验前可将小车由木板任意位置释放,然后再接通电源

C.实验中为了测出小车所受的合力应测出砂和砂桶的总质量

D.实验中必须满足砂和砂桶的总质量m远小于小车和力传感器的总质量M

E.该实验所用电源可以直接接照明电路的电源(220V交流电源)

②如图乙所示为某次实验得到的一条纸带,ABCDEF为计数点他只测出了计数点ABEF间的距离,所用电源的频率为50 Hz,打出的每5个点为一个计数点,则由纸带数据测得小车运动的加速度大小为_________m/s2(保留两位有效数字)。

③根据实验测得的多组aF数据做出的a-F图像如图丙所示,由图像_________(填不能)得到在小车的质量不变时,小车的加速度a与其受到的合力F成正比的结论;由图可知小车和力传感器的总质量为_________kg,小车与木板间的滑动摩擦力为_________N

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