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18.一电动玩具小车在平直的路面上以初速度υ1开始加速行驶,经过时间t达到最大速度υ2,设此过程中牵引力功率恒为P,阻力大小恒定.根据以上条件可求出此过程中的物理量是( )| A. | 牵引力所做的功 | B. | 小车受到的阻力 | ||
| C. | 小车前进的距离 | D. | 小车克服阻力做的功 |
分析 小车以恒定的功率启动,当牵引力等于阻力时速度达到最大,根据动能定理即可求得克服摩擦力所做的功和前进的位移
解答 解:A、电动机所做的功即为牵引力所做的功,故牵引力的功为W=Pt,故A正确;
B、当牵引力等于阻力时,速度达到最大,故P=fv2,解得f=$\frac{P}{{v}_{2}}$,故B正确;
C、在整个过程中,根据动能定理可得Pt-fx=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12,由于质量未知,故无法求得小车前进的距离,故C错误;
D、小车克服摩擦力所做的功为fx,因无法求出对应的位移,故无法求出小车克服摩擦力所做的功,故D错误;
故选:AB
点评 小车的恒定功率启动方式是一种最快的启动方式,是加速度不断减小的加速运动,运动学公式不再适用,但可以根据动能定理列式求解.
练习册系列答案
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7.
一圆盘可绕通过其中心且垂直于盘面的竖直轴转动,现在圆盘上放置一个木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动(保持相对静止),如图所示,那么下列说法正确的是( )
| A. | 木块受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用 | |
| B. | 木块受到重力、支持力、摩擦力的作用 | |
| C. | 木块受到的摩擦力,方向与木块的运动速度方向相反 | |
| D. | 逐渐增大圆盘转速,木块不会发生滑动 |
9.
如图甲所示,固定斜面的倾角为30°,斜面足够长,粗糙情况相同,一质量为m的小物块自斜面底端以初速度v0沿斜面向上做匀减速运动,经过一段时间后,又沿斜面下滑回到底端,整个过程小物块的v-t图象如图乙所示.现使该物块从斜面底端以初速度2v0沿斜面向上滑,经一段时间返回出发点,则下列判断正确的是( )
| A. | 滑块沿斜面上滑的整个过程中机械能减小$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{4}$ | |
| B. | 滑块沿斜面上滑的整个过程中机械能减小$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2}$ | |
| C. | 滑块沿斜面下滑的整个过程中动能增加mv02 | |
| D. | 滑块沿斜面下滑的整个过程中动能增加$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2}$ |
6.如图是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体( )

| A. | 第1s内和第3s内的运动方向相反 | B. | 第3s内和第4s内的加速度不相同 | ||
| C. | 第1s内和第4s内的位移大小相等 | D. | 0~2s和0~4s内的平均速度大小相等 |
13.摩天大楼的一部直通高层的电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图1所示,考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t而变化的.已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图如图2所示.电梯总质量m=2.0×103kg,忽略一切阻力,重力加速度g取l0m/s2.则下列说法中正确的是( )

| A. | 电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2之比为11:9 | |
| B. | 类比是一种常用的研究方法,对于直线运动,教科书中讲解由v-t图象求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图2所示a-I图象,可求出电梯在第2s末的速率v2=1.5m/s | |
| C. | 电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率为2.0×105W | |
| D. | 0-11s内拉力和重力对电梯所做的总功为零 |
3.
如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即验证两个小球在水平轨道末端碰撞前后的动量守恒.入射小球质量为m1,被碰小球质量为m2,O点是小球抛出点在水平地面上的投影.实验时,先让入射小球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置,并记下此位置距O点的距离;然后把被碰小球m2静置于水平轨道末端,再将入射小球m1从倾斜轨道上S位置静止释放,与小球m2相撞,多次重复此过程,并分别找到它们平均落点的位置距O点的距离.则下列说法正确的是( )
| A. | 实验中要求两小球半径相等,且满足m1<m2 | |
| B. | 实验中要求倾斜轨道必须光滑 | |
| C. | 如果等式m1x2=m1x1+m2x3成立,可验证两小球碰撞过程动量守恒 | |
| D. | 如果等式m1x3=m1x1+m2x2成立,可验证两小球碰撞过程动量守恒 |
6.如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点),已知∠BOC=30°.可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出小滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2.则( )

| A. | 圆轨道的半径为0.2m | |
| B. | 无法计算出小滑块的质量 | |
| C. | H取合适的值,可以使得小滑块经过最高点D后直接落到轨道AB上与圆心O等高的E点 | |
| D. | 由图乙可知,若H<0.50m,小滑块一定会在运动到D点之前脱离轨道 |