题目内容

【题目】汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4t,当它行驶在坡度为0.02(sinα=0.02)的长直公路上时,如图所示,所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g=10m/s2),求:

(1)汽车所能达到的最大速度vm

(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?

【答案】(1)12.5m/s.(2)13.9s.

【解析】(1)汽车在坡路上行驶时所受阻力为: Ff=kmg+mgsinα=4000N+800N=4800N.
当汽车达到最大速度时加速度为零此时有 F=Ff,由功率 P=Fvm=Ffvm,所以

(2)汽车从静止开始以a=0.6m/s2匀加速行驶,根据牛顿第二定律得:F′-Ff=ma,
F′=ma+kmg+mgsinα═4×103×0.6N+4800N=7.2×103N.

当汽车的实际功率等于额定功率时,匀加速运动的速度达到最大,设匀加速行驶的最大速度为vm,则有

匀加速行驶的时间

练习册系列答案
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【题目】某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g

(1)在实验所需的物理量中,需要直接测量的是______ ,通过计算得到的是___.(填写代号)

A.重锤的质量
B.重锤下落的高度

C.重锤底部距水平地面的高度
D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度

(2)在实验得到的纸带中,我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律.图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点,F点是第n个点.设相邻点间的时间间隔为T,下列表达式可以用在本实验中计算F点速度vF的是_____

A. vF=gnT
BvF=

C.vF=
DvF=

(3)若代入图乙中所测的数据,求得在误差范围内等于______(用已知量和图乙中测出的物理量表示),即可验证重锤下落过程中机械能守恒.即使在操作及测量无误的前提下,所求也一定会略___(选填“大于”或“小于”)后者的计算值,这是实验存在系统误差的必然结果.

(4)另一名同学利用图乙所示的纸带,分别测量出各点到起始点的距离h,并分别计算出各点的速度v,绘出v2﹣h图线,如图丙所示.从v2﹣h图线求得重锤下落的加速度g′=______m/s2( 保留3位有效数字 ).则由上述方法可知,这名同学是通过观察v2﹣h图线是否过原点,以及判断________(用相关物理量的字母符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等,来验证机械能是否守恒的.

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