题目内容
1.(1)小车所受到的阻力大小及0~2s时间内电动机提供的牵引力大小;
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车在0~10s运动过程中位移的大小.
分析 (1)根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小,结合牛顿第二定律求出阻力的大小,根据图线求出匀加速直线运动的加速度大小,根据牛顿第二定律求出牵引力的大小.
(2)根据匀速运动时牵引力等于阻力,结合速度,根据P=Fv求出功率.
(3)根据图线围成的面积求出0-2s内的位移,根据动能定理,抓住功率不变,求出2-10s内的位移,从而得出小车在0-10s内的位移.
解答 解:(1)由图象可知,在14-18s内小车做匀减速直线运动,加速度大小为:
a=$\frac{6}{4}m/{s}^{2}=1.5m/{s}^{2}$,
则小车所受的阻力为:f=ma=1×1.5N=1.5N.
在0-2s内,小车做匀加速运动,加速度大小为:$a′=\frac{3}{2}m/{s}^{2}=1.5m/{s}^{2}$,
根据牛顿第二定律得:F-f=ma′,
解得牵引力为:F=ma′+f=1×1.5+1.5N=3N.
(2)匀速运动时,F′=f=1.5N,此时的功率为:P=F′v=1.5×6W=9W.
(3)0-2s内的位移为:${s}_{1}=\frac{1}{2}×2×3m=3m$,
2-10s内,根据动能定理得:$Pt-f{s}_{2}=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}$,
代入数据解得:s2=39m,
则小车加速过程中的位移为:s=s1+s2=3+39m=42m.
答:(1)小车所受到的阻力大小为1.5N,0~2s时间内电动机提供的牵引力大小为3N.
(2)小车匀速行驶阶段的功率为9W;
(3)小车在0~10s运动过程中位移的大小为42m.
点评 本题考查了汽车启动与图象的综合,关键结合图象能够得出小车的运动规律,结合牛顿第二定律进行求解.对于第三问,2-10s内是变加速运动的过程,无法同动力学求解位移,只能通过动能定理,抓住功率不变进行求解.
| A. | 该金属的极限频率为4.2×1014Hz | |
| B. | 该金属的极限频率为5.5×1014Hz | |
| C. | 该图线的斜率表示普朗克常量 | |
| D. | 该金属的逸出功为0.5 eV | |
| E. | 光电子的最大初动能随入射光频率增大而增大 |
| A. | 它们的运行周期相同 | B. | 它们的轨道半径可以不同 | ||
| C. | 它们的质量一定相同 | D. | 它们可能会经过广安上空 |
| A. | 小船此时的加速度a=$\frac{1}{m}$($\frac{P}{{v}_{0}}$-f) | |
| B. | 此时,绳的拉力大小T=$\frac{P}{{{v_0}cosθ}}$ | |
| C. | 小船在前进的过程中速度逐渐增大 | |
| D. | 此时,小船受到的浮力大小为F=mg-$\frac{Psinθ}{v_0}$ |
| A. | φ不变,E不变 | B. | E变小,Ep变大 | C. | Q变小,Ep不变 | D. | φ变小,Q不变 |
| A. | 物块到达小车最右端时具有的动能为(F-f)(l+x) | |
| B. | 物块到达小车最右端时,小车具有的动能为fx | |
| C. | 物块和小车系统产生的热量为fl | |
| D. | 物块和小车系统增加的机械能为F(l+x) |