题目内容
7.汽车的质量m=2×103kg,额定功率为80×103W,汽车从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速行驶,设汽车所受阻力恒为f=4×103N.则汽车行驶能达到的最大速度为20m/s,汽车匀加速行驶的最大速度为10m/s,汽车匀加速行驶的时间为5s,3s末汽车的瞬时功率为48kW.分析 当加速度等于零时,汽车速度最大,根据牵引力的大小,结合功率求出最大速度.
根据牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力,结合P=Fv求出匀加速运动的末速度,根据v=at求得时间,根据P=Fv求得瞬时功率.
解答 解:当牵引力F=f时,汽车的速度最大,
根据P=Fv知,最大速度${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{80000}{4000}m/s=20m/s$.
根据牛顿第二定律得,F-f=ma,解得F=f+ma=4×103+2×103×2N=8000N,
则匀加速运动的末速度v=$\frac{P}{F}=\frac{80000}{8000}m/s=10m/s$
加速时间t=$\frac{v}{a}=\frac{10}{2}s=5s$
3s末的速度v=at=6m/s
功率P=Fv=8000×6W=48kW.
故答案为:20,10,5,48kW
点评 本题考查机车的启动问题,知道功率与牵引力、速度之间的关系,知道当加速度为零时,速度达到最大.
练习册系列答案
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17.一带电粒子垂直于电场方向射入电场,经电场后的偏转角与下列因素的关系是( )
A. | 偏转电压越高,偏转角越大 | |
B. | 带电粒子的质量越大,偏转角越大 | |
C. | 带电粒子的电量越少,偏转角越大 | |
D. | 带电粒子的初速度越大,偏转角越小 |
2.如图为三个高度相同、倾角不同的光滑斜面.让质量相同的三个物体分别沿三个斜面由静止从顶端运动到底端.在此过程中,三个物体的( )
A. | 重力所做的功相同 | B. | 物体下滑所用时间相同 | ||
C. | 重力的平均功率相同 | D. | 在斜面底端时的瞬时功率相同 |
5.如图,在竖直平面内建立直角坐标系,ox方向为水平方向,由A点斜射出一物体,不计空气阻力,B和C是物体运动轨迹上的两点,D点是轨迹和y轴的交点,其中l0为常数,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. | 从A点到D点与从D点到B所用的时间相同 | |
B. | 从A点到C点所用的时间3$\sqrt{\frac{2{l}_{0}}{g}}$ | |
C. | 到D点的速率$\sqrt{g{l}_{0}}$ | |
D. | 到C点的速率$\sqrt{\frac{15g{l}_{0}}{2}}$ |