题目内容
4．一辆汽车以额定功率为6.0×104W在平直公路上行驶，质量m=2.0×103kg，汽车所能达到的最大速度30m/s，运动中阻力大小恒定，求：（1）汽车受到的阻力是多大？
（2）当汽车的速度为10m/s时加速度是多大．
分析 汽车所做匀速直线运动时受力平衡，汽车的牵引力等于所受的阻力，由P=Fv可以解得阻力大小，由牛顿第二定律解得汽车的加速度．
解答 解：（1）由机车启动，当牵引力F=f时，速度最大
汽车所受的阻力为f=F=$\frac{P}{{v}_{m}}$=$\frac{60000}{30}$=2000N
（2）当汽车的速度v1=10m/s时，此时加速度a1，根据牛顿第二定律得$\frac{P}{{v}_{1}}$-f=ma
代入数据解得此时加速度a1=2m/s2
答：（1）汽车受到的阻力是2000N；（2）当汽车的速度为10m/s时加速度是2m/s2；
点评 当机车从静止开始沿水平面加速运动时，有两种不同的加速过程，但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f=ma．为使问题简化，假定机车所受阻力大小恒定．
练习册系列答案
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15．
如图所示，气缸内盛有一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气．现通过活塞杆使活塞缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过对外做功，若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，气缸内盛有一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气．现通过活塞杆使活塞缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过对外做功，若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 气体从单一热源吸热，并全部用来对外做功，因此该过程违反热力学第二定律 | |
| B． | 气体从单一热源吸热，但并未全部用来对外做功，所以该过程违反热力学第二定律 | |
| C． | 气体是从单一热源吸热，并全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律 | |
| D． | 以上三种说法都不对 |
如图所示，质量为4kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20N，与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动了5s．（g取10m/s2）
16．2014年11月1日早上6时42分，被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵”再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术，为确保“嫦娥5号”任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础．已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于航天器的绕行周期），航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，引力常量为G，则（ ）
| A． | 航天器的环绕周期为$\frac{2πt}{θ}$ | B． | 航天器的轨道半径为$\frac{θ}{s}$ | ||
| C． | 月球的质量为$\frac{s^2}{{G{t^2}θ}}$ | D． | 月球的密度为$\frac{{3{θ^2}}}{{4G{t^2}}}$ |
13．小船在250m宽的河中横渡，水流速度是4m/s，船在静水中的航速是5m/s，则下列判断正确的是（ ）
| A． | 要使小船过河的位移最短，船头应始终正对着对岸 | |
| B． | 小船过河所需的最短时间是50s | |
| C． | 要使小船过河的位移最短，过河所需的时间是50s | |
| D． | 如果水流速度增大为6m/s，小船过河所需的最短时间将增大 |
