题目内容
2.一辆车重5t,额定功率为60kW,初速度为零,以加速度a=1m/s2作匀加速直线运动,当匀加速达到额定功率后,将以额定功率继续加速至最大速度.车受的阻力为车重的0.06倍,g取10m/s2,求:(1)车速的最大值;
(2)车作匀加速直线运动能维持多长时间;
(3)车加速5s末的瞬时功率.
分析 (1)当a=0时,即F=f时,汽车的速度最大.
(2)根据牛顿第二定律求出汽车的牵引力,再根据v=$\frac{P}{F}$,求出汽车匀加速运动的末速度,从而求出匀加速运动的时间.
(3)由P=Fv即可求出5s末的瞬时功率.
解答 解:(1)当a=0时,速度最大.此时F=f,摩擦力f=0.06×5×103×10N=3000N
${V}_{m}=\frac{P}{F}=\frac{P}{f}=\frac{60×1{0}^{3}}{3000}=20m/s$;
(2)以恒定的加速度前进时的牵引力:F1=f+ma=3000+5×103×1=8000 N
匀加速达到的最大速度:${v}_{1}=\frac{P}{{F}_{1}}=\frac{60×1{0}^{3}}{8000}=7.5$m/s,
所以加速的时间:${t}_{1}=\frac{{v}_{1}}{a}=\frac{7.5}{1}=7.5s$
(3)5s末车的速度:v=at′=1×5=5m/s
5s末车的瞬时功率:P=F1v=8000×5=40000W=40kW
答:(1)车速的最大值是20m/s;
(2)车作匀加速直线运动能维持7.5s;
(3)车加速5s末的瞬时功率是40kW.
点评 解决本题的关键会根据汽车的受力情况判断运动情况.知道在水平面上行驶当牵引力等于阻力时,速度最大.
练习册系列答案
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12.下列说法正确的是( )
A. | 温度高的物体一定比温度低的物体的热量多 | |
B. | 温度高的物体可能比温度低的物体的内能小 | |
C. | 物体的温度越高,分子热运动的平均动能越大 | |
D. | 相互间达到热平衡的两物体,内能一定相等 | |
E. | 随着分子间距离的增大,分子势能可能先减小后增大 |
17.如图所示,表明两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷.已知两列波的振幅均为2cm,波速为2m/s,波长为0.4m,E点在B、D连线和A、C连线的交点,下列说法正确的是( )
A. | A、C两点是振动的减弱点 | |
B. | E点是振动加强点 | |
C. | B、D两点在该时刻的竖直高度差为8 cm | |
D. | E点不是加强点,是减弱点 |
7.关于万有引力定律以及表达式F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$的理解,下列说法正确的是( )
A. | 万有引力对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用 | |
B. | 当物体间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大 | |
C. | 两物体受到的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力 | |
D. | 公式中的引力常量G是卡文笛许在实验室测定的 |