题目内容
3.质量为2×103kg,发动机额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶;若汽车所受阻力大小恒为4×103N,则下列判断中正确的有( )| A. | 汽车的最大动能是4×105J | |
| B. | 汽车以加速度2m/s2匀加速启动,起动后第2秒末时发动机实际功率是32kW | |
| C. | 汽车以加速度2m/s2匀加速启动,达到最大速度时阻力做功为4×105J | |
| D. | 若汽车保持额定功率启动,则当汽车速度为5 m/s时,其加速度为6m/s2 |
分析 汽车在平直公路上行驶,当牵引力等于阻力时,速度达到最大.以恒定加速度启动,当功率达到额定功率时,匀加速直线运动结束,根据牛顿第二定律求出牵引力,从而根据功率与牵引力的关系实际的功率.
解答 解:A、当牵引力等于阻力时,速度最大,则最大速度为:${v}_{m}=\frac{P}{f}=\frac{80000}{4000}m/s=20m/s$,
则汽车的最大动能为:${E}_{km}=\frac{1}{2}m{{v}_{m}}^{2}=\frac{1}{2}×2000×400J$=4×105J.故A正确.
B、匀加速运动的牵引力为:F=f+ma=4000+2000×2N=8000N,则2s末的速度为:v=at=2×2m/s=4m/s,匀加速运动的最大速度为:${v}_{m}′=\frac{P}{F}=\frac{80000}{8000}m/s=10m/s$,可知2s末发动机的实际功率为:P=Fv=8000×4W=32000W=32KW,故B正确.
C、根据题意,无法求出达到最大速度时阻力做功的大小,故C错误.
D、当汽车速度为5m/s时,牵引力为:F=$\frac{P}{v}=\frac{80000}{5}N=16000N$,根据牛顿第二定律得,加速度为:a=$\frac{F-f}{m}=\frac{16000-4000}{2000}m/{s}^{2}=6m/{s}^{2}$,故D正确.
故选:ABD.
点评 解决本题的关键会通过汽车受力情况判断其运动情况,知道汽车在平直路面上行驶时,当牵引力与阻力相等时,速度最大.
练习册系列答案
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11.
一简谐波在如图所示的x轴上传播,实线和虚线分别是t1=0和t2=0.2s时刻的波形图.则下列说法正确的是( )
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18.质量为m的体操运动员,双臂竖直悬吊在单杠下,当他如图增大双手间距离时( )

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8.
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| B. | 处在L2和L3的两颗卫星线速度大小相同 | |
| C. | 处在L2点的卫星向心加速度比地球向心加速度大 | |
| D. | 处在L3点的卫星线速度比地球线速度小 |
12.
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4.
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| D. | 金属棒在a处的速度va是其在b处速度vb的$\sqrt{2}$倍 |