题目内容
一质点在光滑水平面上处于静止状态,现对该质点施加水平力F,力F随时间t按如图16-4所示的正弦规律变化,力F的方向始终在同一直线上,在0~4 s内,下列说法正确的是( )
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图16-4
A.第2 s末,质点距离出发点最远
B.第2 s末,质点的动能最大
C.0~2 s内,力F瞬时功率一直增大
D.0~4 s内,力F做功为零
解析:从图象可以看出在前2 s力的方向和运动的方向相同,物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动,第2 s末,拉力F方向反向,速度方向不变,所以2 s后,质点离出发点距离还在增大,故A错误;第2 s末,拉力F方向反向,速度方向不变,物体要做减速运动,所以第2 s末,质点的速度最大,动能最大,故B正确;0~1 s内,速度在增大,力F增大,根据瞬时功率P=Fv得力F瞬时功率一直增大,1~2 s内,速度在增大,但是随时间速度增大变慢,而力F随时间减小变快,所以力F瞬时功率有减小的过程,故C错误;0~4 s内,初末速度都为零,根据动能定理得合力做功为零,所以力F做功为零,故D正确.
答案:BD
下表是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指自行车满载的情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度,假设行驶过程中电能转化为机械能的效率为100%,请参考表中数据,完成下列问题:(g取10 m/s2,sin5°=0.07)
| 额定车速 | 18 km/h |
| 额定功率P | __________W |
| 百公里耗电 | 1 kW·h(3.6×106 J) |
| 整车质量 | 40 kg |
| 载重 | 80 kg |
| 爬坡能力 | >5° |
| 电池 | 36V/12 Ah |
| 充电时间 | 6~8 h |
| 续行里程 | __________km |
(1)将你计算的“额定功率”和“续行里程”填入上表中(无须写出计算过程).
(2)在行驶过程中电动自行车受到的阻力是车重(包括载重)的k倍,试推算k的大小.
(3)电动自行车在坡度为5°的坡上匀速爬坡时,车速约为多少?