题目内容
14．一辆质量为5t汽车，其额定功率为60KW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为0.5m/s2．达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶10s获得最大速度后才匀速行驶．（g取10m/s2）．试求：（1）汽车的最大行驶速度；
（2）汽车维持匀加速运动的时间为多少？
（3）汽车以额定功率加速行驶了多长位移？
分析 （1）当牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，根据P=Fv求出最大速度．
（2）根据牛顿第二定律求出牵引力的大小，结合P=Fv求出匀加速运动的末速度，根据速度时间公式求出匀加速运动的时间．
（3）达额定功率后汽车做变加速运动，根据动能定理求此过程的位移．
解答 解：（1）当汽车达到最大速度时，加速度a=0，此时有：
F=f=0.1mg=0.1×5×103×10N=5×103N
由P=Fvm
得：vm=$\frac{p}{f}$=$\frac{6×1{0}^{4}}{5×1{0}^{3}}$=12m/s
（2）汽车作匀加速运动时，由牛顿第二定律有：
F-f=ma
解得：F=7.5×103N
设汽车刚达到额定功率时的速度为v，则P=F•v
得：v=8m/s
设汽车作匀加速运动的时间为t，则v=at
得：t=16s
（3）达额定功率后汽车做变加速运动，根据动能定理得：
Pt′-fx=$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$-$\frac{1}{2}$mv2
解得：x=80m
答：（1）汽车的最大行驶速度是12m/s；
（2）汽车维持匀加速运动的时间为16s．
（3）汽车以额定功率加速行驶了80m．
点评 本题考查了汽车的启动问题，掌握以恒定功率和恒定加速度启动整个过程中汽车的运动规律，结合牛顿第二定律、运动学公式和动能定理进行求解．要注意变加速运动过程，不能根据运动学公式求位移．
练习册系列答案
同步轻松练习系列答案
课课通课程标准思维方法与能力训练系列答案
相关题目
如图所示，面积为s，电阻为R的单距正方形金属线框abcd，oo′为ab边所在直线，oo′右侧有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置起以角速度w绕oo′匀速转动．则：
物理如图所示，在空间中足够高的A点处一质量m=2kg的质点以初速度v0=40m/s水平向右抛出并开始计时，同时质点还受到一个水平向左的水平恒力F=20N．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2．求：
9．
如图所示，O是一固定的点电荷，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处．由此可知（ ）
如图所示，O是一固定的点电荷，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处．由此可知（ ）| A． | O处为负电荷 | |
| B． | 在整个过程中q的速度先变大后变小 | |
| C． | 在整个过程中q的加速度先变大后变小 | |
| D． | 在整个过程中，电场力先做正功后做负功 |
19．我国科学家正在研制母舰载机使用的电磁弹射器，舰载机总质量为3.0×104kg，若某起飞过程中发动机的推力恒定，弹射器推力恒为9.0×103N，有效作用长度为80m，要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s，弹射过程中的总推力为弹射器和发动机的推力之和，假设所受阻力为总推力的25%，则该机在弹射过程中（ ）
| A． | 加速度大小为40m/s2 | |
| B． | 发动机的推力做功为5.6×102J | |
| C． | 发动机的推力大小为8.0×105N | |
| D． | 克服阻力做功的平均功率为3.2×102W |
某同学用如图所示的装置，探究共点力合成的规律．ABCD为竖直平板，E、F两处固定了摩擦不计的轻质滑轮，滑轮的轴保持水平，所用绳子的质量可不计．第一次实验，当装置平衡时，记下绳子的结点D和三段绳子拉力的方向和对应钩码的数目，数据如图所示，如果“力的平行四边形定则”成立，则$\frac{sinβ}{sinα}$=$\frac{4}{3}$；第二次实验，仅把右侧滑轮F的位置移动到图中的G点，待稳定后，∠EOF将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
3．
如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况不正确的是（ ）
如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况不正确的是（ ）| A． | Q变小，C不变，U不变，E变小 | B． | Q变小，C变小，U不变，E不变 | ||
| C． | Q不变，C变小，U变大，E不变 | D． | Q不变，C变小，U变大，E变小 |