题目内容
2.汽车发动机的额定功率为40kW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,(g=10m/s2)①汽车在路面上能达到的最大速度?
②若以恒定功率启动,当汽车速度为10m/s时的加速度是多少?
分析 (1)当汽车达到最大速度时,处于受力平衡状态,汽车的牵引力和阻力大小相等,由P=Fv=fvm可以求得最大速度;
(2)首先要求出速度为10m/s时汽车的牵引力的大小,再由牛顿第二定律可以求得此时加速度的大小.
解答 解:①汽车有最大速度时,此时牵引力与阻力相等,有:P=Fv=fvm
可得汽车最大速度为:vm=$\frac{P}{f}$=$\frac{40×1{0}^{3}}{2000×10×0.1}$=20m/s
②当速度v=10m/s时,牵引力为:F牵=$\frac{P}{v}$=$\frac{40×1{0}^{3}}{10}$N=4000N,
故此时加速度为:a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{4000-2000×10×0.1}{2000}$m/s2=1m/s2
答:①汽车在路面上能达到的最大速度为20m/s;
②若以恒定功率启动,当汽车速度为10m/s时的加速度是1m/s2.
点评 本题考查的是机车启动的两种方式,即恒定加速度启动和恒定功率启动.要求同学们能对两种启动方式进行动态分析,能画出动态过程的方框图,公式p=Fv,p指实际功率,F表示牵引力,v表示瞬时速度.当牵引力等于阻力时,机车达到最大速度.
练习册系列答案
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7.
如图所示,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B保持静止状态,重力加速度为g.则( )
| A. | A对地面的压力大于(M+m)g | B. | A对地面的摩擦力为零 | ||
| C. | B对A的压力大小为$\frac{R+r}{R}$mg | D. | 细线对小球的拉力大小为$\frac{r}{R}$mg |
8.
兴趣课堂上,某同学将完全相同的甲、乙两个条形磁铁(N极正对),放在粗糙的水平木板上,如图所示.现缓慢抬高木板的右端至倾角为,这一过程中两磁铁均保持静止状态.请对该同学提出的下列说法进行分析,其中正确的是( )
| A. | 甲受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化 | |
| B. | 乙受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化 | |
| C. | 继续增大倾角,甲、乙将会同时发生滑动 | |
| D. | 继续增大倾角,甲将先发生滑动 |
12.
如图所示,三小球a、b、c的质量都是m,都放于光滑的水平面上,小球b、c与轻弹簧相连且静止,小球a以速度v0冲向小球b,碰后与小球b黏在一起运动.在整个运动过程中,下列说法中正确的是( )
| A. | 三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能不守恒 | |
| B. | 三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能也守恒 | |
| C. | 当小球b、c速度相等时,弹簧弹性势能最大 | |
| D. | 当弹簧恢复原长时,小球c的动能一定最大,小球b的动能一定不为零 |
11.
如图所示,稳站在超市自动扶梯的水平踏板上的人,随扶梯斜向上做加速运动,则在此过程中( )
| A. | 人只受到重力和踏板的支持力作用 | |
| B. | 人受到的重力和踏板的支持力大小相等、方向相反 | |
| C. | 支持力对人做正功 | |
| D. | 支持力对人做功为零 |