题目内容
6.如图所示,质量为m的汽车在平直公路上行驶,所受的阻力恒为车重的k倍.当它以速度v,加速度a加速前进时,发动机的实际功率正好等于额定功率,从该时刻起,发动机始终在额定功率下工作,重力加速度g.则以下分析正确的是( )A. | 汽车发动机的额定功率为kmgv | |
B. | 汽车行驶的最大速度为$\frac{(kg+a)v}{kg}$ | |
C. | 当汽车加速度减小到$\frac{a}{2}$时,速度增加到2v | |
D. | 欲使汽车最大速度增加到2倍,则发动机额定功率应增加到4倍 |
分析 当汽车以恒定的加速度匀加速运动到额定功率之后,汽车将在额定功率下做加速度逐渐减小的变加速度运动,当牵引力等于阻力时,速度达到最大,之后将做匀速运动.
解答 解:A、速度v时,根据牛顿第二定律知$\frac{{P}_{0}}{v}-kmg=ma$
所以P0=kmgv+mav,故A错误;
B、最后匀速牵引力等于阻力时速度最大,故${v}_{m}=\frac{{P}_{0}}{kmg}=\frac{kmgv+mav}{kmg}=v+\frac{av}{kg}$,故B正确;
C、加速度为$\frac{a}{2}$时,此时牵引力为F,则F-kmg=m$•\frac{a}{2}$,解得F=$kmg+\frac{ma}{2}$,此时速度为v=$\frac{{p}_{0}}{F}=\frac{kmgv+mav}{kmg+\frac{ma}{2}}=\frac{2kgv+2av}{2kg+a}$,故C错误;
D、由于匀速运动,故受到的阻力不变,此时的功率P=f•2v=2P0,故D错误;
故选:B
点评 解决本题的关键掌握功率与牵引力的关系,知道当汽车牵引力等于阻力时,车速最大,难度不大,属于基础题
练习册系列答案
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1.如图所示,在空间存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.一水平放置的长度为L的金属杆ab与圆弧形金属导轨P、Q紧密接触,P、Q之间接有电容为C的电容器.若ab杆绕a点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则下列说法正确的是( )
A. | 电容器与a相连的极板带正电 | B. | 电容器与b相连的极板带正电 | ||
C. | 电容器的带电量是$\frac{CB{ω}^{2}L}{2}$ | D. | 电容器的带电量是$\frac{CBω{L}^{2}}{2}$ |