题目内容
16．质量为m=3t的汽车在平直公路上由静止开始做加速度为a=1m/s2匀加速直线运动，经过t1=10s时间发动机的功率恰好等于额定功率P=60kW，此后发动机始终在额定功率下工作，汽车先加速度后匀速，汽车受到的阻力保持不变，从开始运动经过位移s=100m后，汽车做匀速直线运动．求：（1）匀加速运动时汽车达到的最大速度v1和匀加速运动时汽车的牵引力F；
（2）汽车受到的阻力f和汽车匀速运动的速度vm；
（3）汽车从达到额定功率到匀速运动所需要的时间t2．
分析 （1）对汽车运动过程进行分析，运用速度关系公式求出匀加速的最大速度；再运用功率和速度关系公式求出牵引力；
（2）清楚汽车的运动过程，知道哪一段是匀加速运动，由牛顿第二定律得出牵引力，再由f=$\frac{{P}_{额}}{{v}_{m}}$公式求出最大速度；
（3）根据动能定理，结合W=Pt公式，从而即可求解．
解答 解：（1）根据速度公式，则有：v1=at1=1×10=10m/s；
且发生位移s1=$\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×1{0}^{2}$m=50m；
由静止开始做经过t1=10s时间发动机的功率恰好等于额定功率，
根据Fv1=P额，因此F=$\frac{{P}_{额}}{{v}_{1}}$=$\frac{60×1{0}^{3}}{10}$N=6×103N；
（2）根据牛顿第二定律，则有：F-f=ma，
解得：f=F-ma=6×103N-3×103×1N=3×103N
根据f=$\frac{{P}_{额}}{{v}_{m}}$公式得：
vm=$\frac{{P}_{额}}{f}$=$\frac{60×1{0}^{3}}{3×1{0}^{3}}$=20m/s．
（3）根据动能定理，结合W=Pt，
则有：Pt2-fs′=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
解得：t2=10s
答：（1）匀加速运动时汽车达到的最大速度10m/s和匀加速运动时汽车的牵引力6×103N；
（2）汽车受到的阻力3×103N和汽车匀速运动的速度20m/s；
（3）汽车从达到额定功率到匀速运动所需要的时间10s．
点评 考查物体先在牵引力不变情况下，做匀加速度运动，再在功率恒定下，再做变加速，最后做匀速直线运动，掌握牛顿第二定律与运动学公式的应用，理解动能定理表达式的内容，要注意P=Fv，及W=Pt的使用．
同时了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．
做题目可以去尝试运用某一物理规律，如果不能解决再换用其他的，做完可以去总结．
| A． | 电磁波 | B． | 红外线 | C． | 次声波 | D． | 超声波 |
如图所示，在坐标xoy平面第一象限内有一半径为R磁感应强度为B的圆形有界匀强磁场，圆心坐标为（R，R），方向垂直平面向里．第四象限内有一对带电平行板AB，两板长度均为2R，间距也为2R，且A板与y轴重合，B板放置于x=2R处与x轴垂直，圆形磁场与y轴交点处现有一发射源，其向第一象限各个方向连续均匀发射速率相同的电子，已知电子质量为m，电量为e，发射速率均为v=$\frac{eBR}{m}$，不计电子的重力及电子间相互作用力．
如图所示，质量为m的物体，在与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为μ．当物体的位移为x时，拉力F做的功为（ ）| A． | Fx | B． | Fxcosθ | C． | （Fcosθ-μmgsinθ）x | D． | μmgsinθ |
如图所示，甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热的钢针的针尖分别接触这两种薄片，接触点周围熔化了的石蜡的形状分别如图所示．对这两种薄片，下列说法正确的是（ ）| A． | 甲的熔点一定高于乙的熔点 | B． | 甲片一定是晶体 | ||
| C． | 乙片一定是非晶体 | D． | 以上各项说法都不正确 |
